DE2310557C2 - Guide device for aiming and directing an organ to be directed towards a moving target - Google Patents

Guide device for aiming and directing an organ to be directed towards a moving target

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DE2310557C2
DE2310557C2 DE2310557A DE2310557A DE2310557C2 DE 2310557 C2 DE2310557 C2 DE 2310557C2 DE 2310557 A DE2310557 A DE 2310557A DE 2310557 A DE2310557 A DE 2310557A DE 2310557 C2 DE2310557 C2 DE 2310557C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Leitgerät zum Zielen und Richten eines zu richtenden Organs auf ein bewegliches Ziel, wobc-i da., leitgerät automatisch die Richuvinkelkorreku:ren bestimmt und durchführt, und wobei das zu richtende Organ auf einem einstellbaren Träger befestigt ist. der ein Visierorgan tragt, dessen Visierachse frei einstellbar ist. mit einer Verstellanordnung. welche die Visierachse in bezug auf das /u richtende Organ um einen Winkel verstellt, der dem Rkhtkorrek turwinkel entgegengesetzt gleich ist. Ein solches Leitgerät ist aus der DF AS 12 70 449 bekannt.The invention relates to a control device for aiming and directing an organ to be directed at a moving target, whereby the control device automatically determines and carries out the directional angle corrections, and the organ to be directed is mounted on an adjustable support. who carries a visor whose visor axis is freely adjustable. with an adjustment arrangement. which adjusts the sighting axis with respect to the / u directing organ by an angle which is opposite to the Rkhtkor r ek turwinkel is equal. Such a control device is known from DF AS 12 70 449.

Bekanntlich erfordert das Schießen auf bewegliche Ziele unter anderem Richtkorrekturen, die einerseits von den kinematischen Eigenschaften des Ziels abhängen, nämlich seiner Entfernung D und seiner Tangentialgeschwindigkeit V in bezug auf die Kanone, und andererseits von den ballistischen Parametern des Geschosses, weiche seine Flugzeit Γ bestimmen, sowie ggf. von den f igenbewcgiingon des die Kanone tragenden Fahrzeugs.As is well known, shooting at moving targets requires, among other things, directional corrections which depend on the one hand on the kinematic properties of the target, namely its distance D and its tangential velocity V with respect to the cannon, and on the other hand on the ballistic parameters of the projectile, which determine its flight time Γ, and, if necessary, of the movement of the vehicle carrying the cannon.

Wenn die Winkelgeschwindigkeit des Ziels in einem gegebenen Zeitpunkt r den Wert U = V.ü hat, muß cm Richlkorrekturwinkel cc — ΩΤ in den Richtbefehl eingeführt werden.If the angular velocity of the target at a given point in time r has the value U = V.ü , cm Richl correction angle cc - ΩΤ must be introduced into the straightening command.

Da jedoch die Tangentialgeschwindigkeit Vdes Ziels und damit auch die Winkelgeschwindigkeit Ω im wesentlichen zeitlich veränderlich sind, ist es erfordere lieh, die Werte Ω und «in jedem Zeitpunkt automatisch zu bestimmen.However, since the tangential velocity V of the target and thus also the angular velocity Ω are essentially variable over time, it is necessary to determine the values Ω and automatically at every point in time.

Die Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit Ω erfolgt gewöhnlich durch die optische Verfolgung des Ziels, in dem dessen Bild in der Visierachse eine Richtfernrohrs gehalten wird, das normalerweise parallel zu einer mit der Kanone fest verbundenen '> Bezugsachse gehalten wird. Es gibt dann wenigstens zwei bekannte Verfahren zur Einführung der Richtkorrektur in den Richtbefehl:The angular velocity Ω is usually determined by optical tracking of the target by holding a target telescope in the sighting axis, which is normally held parallel to a reference axis firmly connected to the cannon. There are then at least two known methods for introducing the straightening correction into the straightening order:

a) ein erstes Verfahren besteht darin, daß automatisch die Visierachse des Richtfernrohrs um einen Winkel — Ω Γ in bezug auf die mit der Kanone verbundene Bezugsachse verstellt wird, worauf der Richtschütze erneut das Bild des Ziels dadurch wieder in die Visierachse bringt, daß er auf die i> Richtsteuerorgane der Kanone einwirkt (dabei bedeutet das Vorzeichen —, daß die Visierachse entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung des Ziels verstellt wird).a) a first method is that automatically the sighting axis of the telescopic sight to a Angle - Ω Γ with respect to the reference axis connected to the cannon is adjusted, whereupon the Gunner again brings the image of the target back into line of sight by hitting the target Directional control organs of the cannon acts (here the sign means - that the sighting axis opposite to the direction of movement of the target).

b) ein zweites, weiter durchgebildetes Verfahren J" besteht darin, daß automatisch und gleichzeitig einerseits die Kanone (und damit die BezugsachNc) in bezug auf das Ziel um einen Winkel -τ Ω Τ und andererseits die Visierachse des Richtfernrohres in bezug auf die Bezugsachse um einen gleich großen, 2". entgegengesetzten Winkel — i27~verstellt werden.b) a second, further developed method J "consists in that automatically and simultaneously on the one hand the cannon (and thus the reference axis Nc) with respect to the target by an angle -τ Ω Τ and on the other hand the sighting axis of the aiming telescope with respect to the reference axis one of the same size, 2 ". opposite angle - i27 ~ can be adjusted.

Die im allgemeinen für die Durchführung dieser Verfahren verwendeten Mittel sind durch elektromechanische oder elektrohydraulische Organe vom Ana- in logtyp gebildet, d. h.. daß sie durch Signale von zeitlich stetig veränderlichem Charakter gesteuert werden, und die so gebildeten Gerät·: sind kompliziert, empfindlich, teuer und temperaturabhängig, wodurch sich allmähliche Änderungen der Betriebseigene haiu ' [.auf der y, Zeit ergeben.The means generally used for carrying out these processes are formed by electromechanical or electrohydraulic organs of the analog type, ie. that they are controlled by signals of a constantly changing character over time, and the devices formed in this way are complicated, sensitive, expensive and temperature-dependent, which results in gradual changes in the company's own haiu '[.on the y, time.

Es ist ferner auf dem Gebiet der Entfernungsmessung von Himmelskörpern mit Laserimpulsen bekannt, daß es erforderlich ist, die Sendeachse der Laservorrichtung wegen der merklichen Laufzeit der Impulse bis zu dem mi anzumessenden Objekt in bezug auf das Objekt vorzuhalten.It is also known in the field of distance measurement of celestial bodies with laser pulses, that it is necessary to reproach the transmission axis of the laser device due to the significant run-time of the pulses to the mi object to be measured with respect to the object.

Aus der Industrie ist andererseits bekannt, daß die Technik der Digitalsteuerung unter Anwendung von Signalen mit zeitlich unstetigem Charakter die Durch- 4ί führung von sehr präzisen und einfachen Folgeregelungen ermöglicht, die zeitlichen Schwankungen nicht unterworfen sind.On the other hand, it is known from industry that the Technology of digital control using signals with a temporally discontinuous character the through 4ί Execution of very precise and simple follow-up controls enables the temporal fluctuations not are subject.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten I.eitgeräts. das die Durchführung des so zuvor ansegebenen zweiten Verfahrens unter Anwendung der Kvhnil·. .Ιιτ digitalen Steuerung ermöglicht, sich von ilen bekannten (ei i'rlcitgeräten durch die Abwesenheit zeitlicher Schwankungen auszeichnet, einfacher, weniger iimfjngreich und billiger aK diese ist und insbesondere bei der Verwendung als fCiorleilgL' rät wesentlich robuster und zuverlässiger ist.The object of the invention is to create an improved control device. that the implementation of the so second method mentioned above using the Kvhnil ·. .Ιιτ digital control enables from ilen known (ei i'rlcit devices by the Characterized by the absence of temporal fluctuations, simpler, less international and cheaper aK this is and especially when used as a fCiorleilgL ' advises that it is much more robust and reliable.

Diese Aufgabe wird durch ein Leitgerät der eingangs genannten Art gelöst, d.is gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist. daß der Richtwinkel durch eine «> digitale Anordnung bestimmt wird, welche eine Vcrslellanordnung steuer- die das zu richtende Organ utii den Richlkorrekturwinkel in bezug auf das bewegliche Ziel verstellt. Beim gegenwärtigen Stand der Technik ist es im allgemeinen nicht möglich. Vorrichtungen zu realisieren, bei denen die Richlkorrekturen durch reine digitale Mittel durchgeführt werden. Wenn nämlich ifcf den Antrieb des einstellbaren Trägers große Leistungen erforderlich sind, wie es bei schweren Trägern nach Art der Türme von Panzerkampfwagen der Fall ist oder auch bei Ttägern, denen große Beschleunigungen erteilt werden müssen, sind die einzigen zur Zeit im Handel erhältlichen Motoren von ausreichender Leistungsfähigkeit vom Analogtyp, so daß es erforderlich ist, die digitalen Signale, die von den die Korrekturen bildenden Einrichtungen geliefert werden, in Analogsignale zur Speisung dieser Motoren umzuwandeln. Falls jedoch die Erfindung in Fällen angewendet wird, in denen geringe Antriebsleistungen angewendet werden, ermöglicht die Verwendung von Schrittmotoren die Schaffung von Anordnungen, bei denen rein digitale Mittel verwendet werden.This task is carried out by a control device from the introduction mentioned type solved, d.is according to the invention thereby is marked. that the straightening angle is replaced by a «> digital arrangement is determined which one Vcrslellordnung controls the organ to be straightened utii the straightening correction angle with respect to the moving target adjusted. With the current state of the art it is generally not possible. To implement devices in which the Richl corrections are carried out by purely digital means will. If namely ifcf the drive of the adjustable Great performance of the carrier is required, as is the case with heavy carriers like the towers of armored vehicles is the case or in the case of Ttagers who have to be given great accelerations, they are the only motors currently commercially available of sufficient analog-type performance, so that it is necessary to use the digital signals supplied by the devices forming the corrections to convert them into analog signals to feed these motors. If, however, the invention in cases is applied, in which low drive powers are applied, enables the use of Stepper motors create arrangements that use purely digital means.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Impulse eines Impulsgenerators, dessen Frequenz mit einem Sollwert übereinstimmt, der von einer Zielverfolgungsanordnung geliefert wird, welche die Winkelgeschwindigkeit des Ziels angibt, einerseits pls Eingangssignale für eine Anordnung zur Bildung des Richtkorrekturwinkels r i andererseits als Eingangssignale für die Steuercrganc für die Drehung des einstellbaren Trägers verwendet. Die von dem Impulsgenerator gelieferten Bezugsimpulse können leicht gezählt werden, und im Fall eines Feuerleitgeräts ermöglichen sie die Berechnung des Richtkorrekturwinkels \ = ΩΤ in digitaler Weise, also mit großer Genauigkeit und ohne die Möglichkeit von Schwankungen. Ferner lassen sich diese Bezugsimpulse sehr leicht mit anderen Impulsen vergleichen, die von einem Codierer geliefert werden, der die Ist-Bewegung des einstellbaren Trägers abtastet, wobei das Vergleichsergebnis die Abweichung zwischen der Stellung des Turms und der Position des Ziels angibt. Die digitale Darstellung des Richtkorrekturwinkels wird dann zu dem Zahlenwert dieser Abweichung addiert, was eine zusätzliche Bewegung des einstellbaren Trägers zur Folge hat. der dadurch um den Richtkorrekturwinkel in bezug auf das Ziel verstellt wird. Gleichzeitig wird die digitale Darstellung des Richtkorrekturwinkels in das System zur Einstellung der Visierachse derart eingegebe·. daß diese Visierachse um einen Winkel verstellt wird, der dem Verstellwinkel des einstellbaren Trägers gleich, aber entgegengesetzt gerichtet is·. Es ist zu bemerken, daß in der folgenden Beschreibung als Zeitpunkt 0 der Zeitpunkt bezeichnet vv.rd. an dem alle Organe des Geräts an Spannung gelegt werden, was im allgemeinen mit Hilfe eines Schalters geschiehtAccording to a preferred embodiment of the invention, the pulses of a pulse generator, the frequency of which corresponds to a target value that is supplied by a target tracking arrangement, which indicates the angular velocity of the target, on the one hand pls input signals for an arrangement for forming the directional correction angle ri on the other hand as input signals for the control unit used for rotating the adjustable support. The reference pulses supplied by the pulse generator can easily be counted, and in the case of a fire control device they enable the directional correction angle = ΩΤ to be calculated digitally, i.e. with great accuracy and without the possibility of fluctuations. Furthermore, these reference pulses can be compared very easily with other pulses supplied by an encoder which scans the actual movement of the adjustable carrier, the result of the comparison indicating the deviation between the position of the tower and the position of the target. The digital representation of the directional correction angle is then added to the numerical value of this deviation, which results in an additional movement of the adjustable carrier. which is thereby adjusted by the directional correction angle with respect to the target. At the same time, the digital representation of the directional correction angle is input into the system for setting the sighting axis in this way. that this sighting axis is adjusted by an angle which is equal to the adjustment angle of the adjustable support, but directed in the opposite direction. It should be noted that in the following description, time 0 denotes the time vv.rd. to which all organs of the device are connected to voltage, which is generally done with the help of a switch

Wenn die Erfindung für die Feuerleitung einer Kanone angewendet wird, kann die Frequenz des Impulsgenerators entsprechend der Winkelstellung einer von Hand betat'gbaren optischen Zielverfolgungsanordnung eingestellt werden. Der Wert der Flugzeit Γ des Geschosses, der in die Anordnung /ur Bildung des kichtkorrekturwinkcls eingegeben werden muß. kann nut Hilfe eines optischen Entfernungsmessers oder laser Entfernungsmessers erhalten werden, der mit der optisc hen Achse des Kichtfernrohrs gekoppelt ist.If the invention for fire control a Cannon is applied, the frequency of the pulse generator can be adjusted according to the angular position a manually operable optical target tracking arrangement can be set. The value of the flight time Γ of the projectile, which is included in the arrangement / ur formation of the correction angle must be entered. can only use an optical rangefinder or laser rangefinder that comes with the optical axis of the telescope is coupled.

Bei anderen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Laser Entfernung meßgeriiten fur die Messung der Entfernung von Himmelskörpern, können der Sollwert der Winkelgeschwindigkeit Ω des Objektes und der Wert der Laufzeit Tzum Erreichen des "Ziefs aufgrund von mathematischen Informationen erhalten Werden, die von einem programmgesteuerten Rechengerät aufgrund eines aufgestellten Programms gebildet werden. Es versteht sich von selbst, daß je nach den Anforderungen auch Richtkorrekturwinkel, die vonIn other applications, for example with laser distance measuring devices for measuring the distance from celestial bodies, the nominal value of the angular velocity Ω of the object and the value of the transit time T to reach the "Ziefs" can be obtained on the basis of mathematical information that is provided by a program-controlled computing device on the basis of a It goes without saying that, depending on the requirements, directional correction angles which are from

dem Wert a. — ΩΤ verschieden sind, in das Gerät eingegeben werden können.the value a. - ΩΤ are different, can be entered into the device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing. In it shows

Fig. 1 das Funktionsdiagramm eines erfindungsgemäßen Leitgeräts, das als Feuerleitgerät für die Einstellung des Seitenwinkels des Turms eines Panzerwagens dient,Fig. 1 is the functional diagram of a control device according to the invention, which is used as a fire control device for Adjustment of the lateral angle of the turret of an armored car is used,

Fig.2 das Funktionsdiagramm eines Teils des Leitgeräts von Fig. 1 bei einer abgeänderten Ausfüh- κ· rungsform undFIG. 2 shows the functional diagram of part of the control device from FIG. 1 with a modified embodiment. form and

F i g. 3 das Funklionsdiagramm des in F i g. 2 gezeigten Teils des Leitgeräts bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. F i g. 3 shows the function diagram of the in FIG. 2 shown Part of the control device in a further embodiment of the invention.

Bei der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten it Ausführungsform ist eine Handsteuerung 1 für die Geschwindigkeit der optischen Zielverfolgung mit einem Potentiometer gekoppelt, das eine Spannung liefert, die mit der Stellung der Handsteuerung 1 verknüpft ist. Disss 5ηΕππιιπσ ^irkt euf pinen :n Frequenzgenerator 2 ein, der Impulse erzeugt, deren Frequenz zu der Spannung proportional und daher mit der Stellung der Handsteuerung I verknüpft istIn the embodiment shown in FIG. 1 of the drawing, a hand control 1 for the speed of the optical target tracking is coupled to a potentiometer which supplies a voltage that is linked to the position of the hand control 1. Disss 5 η Εππιιπ σ ^ irkt euf pin: n frequency generator 2, which generates pulses whose frequency is proportional to the voltage and therefore linked to the position of the hand control I.

Die Impulszahl wird in einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 je nach der Verstellrichtung der Handsteuerung 1 additiv oder subtraktiv aufgezeichnet.The number of pulses is recorded in an up / down counter 3 recorded additively or subtractively depending on the adjustment direction of the hand control 1.

Der im Vorwärts-Rückwärls-Zähler 3 aufgezeichnete Wert ist das numerische Bild der Winkelbewegung des Ziels in bezug auf eine vom Fahrzeug getragene Bezugsachse (wobei diese Bewegung vom Zeitpunkt 0 -n der Übernahme der Feuerleitung an gezählt wird), oder der handgesteuerten Drehbewegung des Zielverfolgungsorgans. Die in einer Zeiteinheit aufgezeichnete resultierende Impulszahl entspricht der Winkelgeschwindigkeit Ω der Bewegung des Ziels. jsThe value recorded in the forward-backward counter 3 is the numerical image of the angular movement of the target in relation to a reference axis carried by the vehicle (this movement being counted from the point in time 0 -n when fire control was taken over), or the manually controlled rotation of the target tracking device . The resulting number of pulses recorded in a unit of time corresponds to the angular velocity Ω of the target's movement. js

Der Turm ist andererseits mit einer Vorrichtung, beispielsweise einem Schrittcodierer 4 versehen, die für jede 1 in Umdrehung einen Impuls liefert.The tower, on the other hand, is provided with a device, for example a step encoder 4, which supplies a pulse for every 1 in revolution.

Ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler 5 empfängt diese Impulse und zeichnet sie je nach der Drehrichtung des Turms entweder durch Vorwärtszählung oder durch Rückwärtszählung auf. Der im Zähler 5 gespeicherte Wert gibt die Ist-Stellung des Turms in bezug auf die zuvor definierte, vom Fahrzeug getragene Achse wieder.An up-down counter 5 receives this Pulses and records them depending on the direction of rotation of the Tower either by counting up or by counting down. The one stored in counter 5 The value is given by the actual position of the tower in relation to the previously defined axis carried by the vehicle again.

Die in den Zählern 3 und 5 gebildeten Zahlenwerte werden zu einer Addier-Subtrahier-Schaltung 6 übertragen, die eine numerische Angabe liefert, welche nach Absolutwert und Vorzeichen den Azimutwinkel zwischen der Kanone und dem Ziel darstellt.The numerical values formed in the counters 3 and 5 are transmitted to an adding-subtracting circuit 6, which supplies a numerical specification which, according to the absolute value and sign, defines the azimuth angle between the cannon and the target.

Ein mit der optischen Achse des Richtfernrohrs gekoppelter Entfernungsmesser 7 bestimmt die Entfernung D zwischen Kanone und Ziel; diesem Wert D entspricht eine Flugzeit Fdes Geschosses, die aufgrund von definierten ballistischen Parametern bekannt istA range finder 7 coupled to the optical axis of the directional telescope determines the distance D between the cannon and the target; this value D corresponds to a flight time F of the projectile, which is known on the basis of defined ballistic parameters

Eine Anordnung 8 zur Bildung des Richtkorrekturwinkels bildete das numerische Produkt des der Flugzeit Tentsprechenden Digitalwertes mit dem der Winkelgeschwindigkeit Ω entsprechenden Digitalwert d. h. mit der in einer Zeiteinheit in den Zähler 3 angegebenen eo Anzahl von Impulsen. Dieser numerische Wert stellt das Produkt ΩΤ dar. das der Richtkorrekturwinkel im Zeitpunkt FistAn arrangement 8 for forming the directional correction angle formed the numerical product of the digital value corresponding to the time of flight T with the digital value corresponding to the angular velocity Ω , ie with the number of pulses specified in the counter 3 in a unit of time. This numerical value represents the product ΩΤ that is the directional correction angle at the point in time Fist

Das Syst^rp >st so eingestellt daß ein Verstellwinkel des Turm* τ s_. -em in der Handsteuerung 1 und/oder in der Anordnung 8 gesteuerten Verstell wmkei entspricht im Zähier 5 die giefchc ZahlcridarsieHung wie in den Anordnungen ί und 8. jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen ergibt.The system is set so that an adjustment angle of the tower * τ s_. -em in hand control 1 and / or in the arrangement 8 controlled adjustment wmkei corresponds in the counter 5 the giefchc numbercridarsieHung as in arrangements ί and 8. but with opposite sign results.

Der in der Anordnung 8 gebildete numerische Wert wird zusammen mit dem in der Schallung 6 gebildeten Zahlenwert in eine Addier-Subtrahier-Srhaltung 9 eingegeben. Die sich daraus ergebende Zahl stellt nach Absolutwert und Vorzeichen die Summe zwischen der in der Anordnung 6 bestehenden Absveichung und der vorzunehmenden Korrektur dar oder, mit anderen Worten, die Absveichung zwischen der Sollstellung des Turms, also der Kanone, und der Ist-Stellung.The numerical value formed in the arrangement 8, together with that formed in the sound system 6 Numerical value entered into an add-subtract holder 9. The resulting number adjusts Absolute value and sign is the sum between the deviation existing in the arrangement 6 and the the correction to be made or, in other words, the deviation between the target position of the Tower, i.e. the cannon, and the actual position.

Der in der Anordnung 9 gebildete digitale Ausdruck wird in einen Umsetzer 10 eingegeben, wo er in eine diesem Ausdruck proportionale Spannung umgewandelt wird. Diese Spannung wird einem Gleichstrommo tor (I zugeführt, dessen Drehzahl seiner Speisespannung proportional ist, und der den Turm antreibt.The digital printout formed in the arrangement 9 is input into a converter 10, where it is converted into a voltage proportional to this expression. This voltage becomes a DC current tor (I supplied, the speed of which is its supply voltage is proportional, and which drives the tower.

Die Verstellung der Visierachse des Richtfernrohrs in bezug auf dessen Träger geschieht in folgender Weise: Die verschiedenen Bestandteile des optischen Systems, die durch eine Halterung fest miteinander verbunden sind, können sich in bezug auf die Achse des Richtfernrohrträgers unter der Wirkung eines Gleichstrommotors 12 verstellen, der von einem Umsetzer 13 gespeist wird, welcher den in einer Addier-Subtrahicr· Schaltung 14 gebildeten digitalen Ausdruck proportional in eine Spannung umsetzt. Die Schaltung 14 empfängt einerseits die in der Anordnung 8 gebildete Information und andererseits eine Information, die von einem Codierer 15 gebildet wird, der mit der Verstellung der optischen Achse verknüpft ist.The adjustment of the sighting axis of the directional telescope in relation to its carrier is done in the following way: The various components of the optical system, which are firmly connected to one another by a bracket can move with respect to the axis of the telescopic sight under the action of a direct current motor Adjust 12, which is fed by a converter 13, which the in an adder-subtract Circuit 14 converts digital expression formed proportionally into a voltage. The circuit 14 receives on the one hand the information formed in the arrangement 8 and on the other hand information received from an encoder 15 is formed with the adjustment the optical axis is linked.

Aus Gründen der Vereinfachung ist bei der beschriebenen Vorrichtung nur die Korrektur des Seitenwinkeib berücksichtigt, da die Berücksichtigung der sich auf den Höhenwinkel beziehenden Daten nur die Einführung eines weiteren Parameters bei der Bestimmung der Flugzeit T ergibt, was vollkommen geläufig ist und nicht zur Erfindung gehört, sowie eine Einstellung des Elevationswinkels erfordert, die grundsätzlich der zuvor beschriebenen Einstellung des Seitenwinkels gleich ist.For the sake of simplicity, only the correction of the lateral angle is taken into account in the described device, since the consideration of the data relating to the elevation angle only results in the introduction of a further parameter when determining the flight time T , which is completely familiar and does not belong to the invention. as well as an adjustment of the elevation angle which is basically the same as the adjustment of the lateral angle described above.

Die Feuerleitung durch eine digitale Anordnung ergibt einen hohen Genauigkeitsgrad, wobei jedoch die Verwendung eines Digital-Analog-Umsetzers 10 von geringer Genauigkeit möglich ist. weil nur die Nullpunktsabweichung kritisch ist; Linearitätsmängel verursachen nur eine Veränderung des Übertragungsfaktors ohne praktische Auswirkung auf die Geschwindigkeit und die Dauer der Bewegungen des Antriebsmotors. The fire control by a digital arrangement gives a high degree of accuracy, but with the Use of a digital-to-analog converter 10 of low accuracy is possible. because only those Zero point deviation is critical; Linearity deficiencies only cause a change in the transfer factor with no practical effect on the speed and the duration of the movements of the drive motor.

Bei dem beschriebenen System können bestimmte Abänderungen vorgenommen werden, insbesondere hinsichtlich des Antriebs des Turmes sowie auch >n der Ausbildung der Steuerung, wie als Beispiel in F i g. 2 dargestellt ist Die Teile 1 bis 10 bleiben dabei gegenüber der Darstellung von F i g. 1 unverändert und sind in Fig. 2 nicht gezeigt Ein Verstärker 16. der als Summierschaltung mit zwei Eingängen geschaltet ist liefert eine Ausgangsspannung, die der Summe von zwei Spannungen proportional ist von denen die eine Spannung die im Umsetzer 10 gebildete Spannung ist während die andere Spannung der Drehzahl eines Kopplers 17 proportional ist dessen Primärwicklung mit konstanter Drehzahl durch einen Elektromotor 18 angetrieben wird und dessen Erregungswicklung mit der von dem Verstärker 16 abgegebenen Spannung gespeist wird. Der Koppler 17 liefert ein Drehmoment das seinem Erregungsstrom proportional ist und den Turm sowie den dam« verbundenen Schrittcodierer 14In the system described, certain changes can be made, in particular regarding the drive of the tower as well as> n the Training of the control, as shown as an example in FIG. 2 is shown. Parts 1 to 10 remain compared to the illustration of FIG. 1 unchanged and are not shown in FIG. 2. An amplifier 16 as Summing circuit connected with two inputs provides an output voltage that is the sum of two Voltages is proportional of which one voltage is the voltage formed in converter 10 while the other voltage of the speed of a coupler 17 is proportional to its primary winding is driven at constant speed by an electric motor 18 and its excitation winding with the voltage output by the amplifier 16 is fed. The coupler 17 delivers a torque that is proportional to its excitation current and that Tower and the step encoder 14 connected to it

antreibt.drives.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Steuerung sind wieder die gleichen Bestandteile I bis 10 und 16 vorhanden Der wieder als Suiiirnierschaluing mit zwei Eingängen geschaltete Verstärker 16 liefert eine Ausgangsspannung, die der Summe von zwei Spannungen proportional ist, von denen die eine Spanning die im Umsetzer 10 gebildete Spannung ist, während ilie andere Spannung von einem Tachometergenerator 19 erzeugt wird, der von einem hydraulischen in Motor 20 angetrieben wird, so daß diese Spannung der Drehzahl dieses hydraulischen Motors entspricht. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 16 wird an die klemmen der Wicklung eines Servoventil« 21 angelegt, das den hydraulischen Motor 20 speist, wobei die i> Durchflußmenge des Servoventils der angelegten Spannung proportional ist. Der hydraulische Motor liefert ein Turmantriebsmoment, das dem Quadrat der Durchflußmenge proportional ist.In the embodiment shown in Fig. 3 of Control are again the same components I to 10 and 16 available again as Suiiirnierschaluing Amplifier 16 connected to two inputs provides an output voltage which is the sum of two Is proportional to voltages, one of which is the voltage generated in converter 10, while ilie other voltage is generated by a tachometer generator 19, which is powered by a hydraulic in Motor 20 is driven so that this voltage corresponds to the speed of this hydraulic motor. the The output voltage of the amplifier 16 is applied to the terminals of the winding of a servo valve «21, which feeds the hydraulic motor 20, the i> flow rate of the servo valve being applied Voltage is proportional. The hydraulic motor provides a tower drive torque equal to the square of the Flow rate is proportional.

Man kann auch die Spannungssteuerung des Motors II bei der Ausführiingsform von Fig. 1 durch eine Stromimpulssteucrung ersetzen, bei welcher die Impulsbreite der in der Anordnung 9 gebildeten Zahlendarstellung proportional ist, während die Impulsamplitude konstant ist. 2'>You can also control the voltage of the motor II in the embodiment of Fig. 1 by a Replace current pulse control, in which the pulse width of the numerical representation formed in the arrangement 9 is proportional while the pulse amplitude is constant. 2 '>

Bei den Ausführungsfornen von Fig.2 und 3 kann man in gleicher Weise den Koppler 17 bzw. das Servoventil 21 mit Slromimpulsen speisen, deren Impulsbreite der im Summierverslärker 16 gebildeten Spannung proportional ist. ίοIn the Ausführungsfornen of Fig.2 and 3 can you feed the coupler 17 and the servo valve 21 with Slromimpulsen in the same way, whose The pulse width of the voltage formed in the summing amplifier 16 is proportional. ίο

Die auf den Schaft des Servoventils 21 ausgeübte elektrodynamische Kraft bzw. das an der Abtriebswelle des Motors II bzw. des Kopplers 17 abgenommene Drehmoment sind jeweils der Impulsdauer und demzufolge dem in der Anordnung 9 bzw. 16 gebildeten j-, Zahlenwert proportional.The electrodynamic force exerted on the shaft of the servo valve 21 or that on the output shaft of the motor II or the coupler 17 taken torque are each the pulse duration and consequently proportional to the j, numerical value formed in the arrangement 9 or 16.

Bei den Ausführungsformen von Fi g. 1, 2 und 3 kann auch der Schrittcodierer 4 und der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 5 durch einen absoluten Codierer ersetzt werden, der in jedem Zeitpunkt die Stellung der Kanone in bezug auf den feststehenden Teil des Fahrzeugs anzeigt.In the embodiments of FIG. 1, 2 and 3 can the step encoder 4 and the up / down counter 5 are also replaced by an absolute encoder the position of the cannon in relation to the fixed part of the vehicle at all times indicates.

Die verwendeten Baugruppen, wie Potentiometer. Spannungs-Frequenz-Umsetzer, Vorwärts-Rückwärts-Zähler. Codierer. Addier-SubtrahierSchaltungen. Koppler und Servovcntilc erfüllen allgemein bekannte und genau definierte Funktionen; es handelt sich dabei um übliche Anordnungen oder Geräte, die aus den im Handel erhältlichen Lieferprogrammen je nach den finden besonderen Anwendungsfall erforderlichen Eigenschaften ausgewählt werden können. Die Verbindung und Verdrahtung zwischen diesen Geräten oder Anordnungen ist dem Fachmann bekannt und bildet keinen Teil der Erfindung: die sclicmalischen Zeichnungen sind hierfür nicht maßgeblich, da die Verbindungslinien /wischen den diese Geräte oder Anordnungen darstellenden Blöcken nur die gegenseitigen Beziehungen angeben.The assemblies used, such as potentiometers. Voltage-frequency converter, up-down counter. Encoder. Adding-subtracting circuits. Couplers and servo valves fulfill well-known and precisely defined functions; These are to find the usual arrangements or devices that can be found in the commercially available delivery programs depending on the special application properties required can be selected. The connection and wiring between these devices or assemblies is known and constituted by those skilled in the art not part of the invention: the schematic drawings are not relevant as the connecting lines / wipe only the mutual relationships between the blocks representing these devices or arrangements indicate.

Die Erfindung erstreckt sich natürlich auch auf jede Abänderung, bei der die beschriebenen Funktionen durch äquivalente digitale Anordnungen durchgeführt werden.The invention of course also extends to any modification in which the functions described can be performed by equivalent digital arrangements.

Die beschriebene Vorrichtung eignet sich für die feuerleitung beim Schießen auf bewegliche Zicie. Das beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft einen Turm, der eine Kanone trägt, doch ist die Erfindung hierauf in keiner Weise beschränkt: ganz allgemein eignet sich die Vorrichtung bei jeder Anlage, die von einem beweglichen Träger (Fahrzeug) oder von einer ortsfesten Installation aus gerichtet werden muß. So kann die Erfindung insbesondere auch bei einer Raketenabschußrampe zur Durchführung der Richtkorrekturen der Rampe vor dem Abschuß angewendet werden. Bei Laser-Entferntingsmeßgerüten zur Messung der Entfernung von Himmelskörpern kann die beschriebene Vorrichtung ohne weiteres daran angepaßt werden, um die Sendung des Laserimptilses zu dem Himmelskörper zu gewährleisten.The device described is suitable for fire control when shooting at moving Zicie. That The embodiment described relates to a turret carrying a cannon, but the invention is based on this in not restricted in any way: in general, the device is suitable for any system that is operated by a movable Carrier (vehicle) or must be directed from a fixed installation. So can the Invention in particular also in a rocket launch pad for carrying out the directional corrections Ramp to be applied before launch. With laser distance measuring devices for measuring the distance of celestial bodies, the device described can be easily adapted to to ensure the transmission of the laser implant to the celestial body.

Die Erfindung kann gegebenenfalls auch bei Teleskopen angewendet werden. Da Teleskope ein sehr kleines Gesichtsfeld haben, wird ihnen nämlich oft ein Hilfsfernrohr mit großem Gesichtsfeld zugeordnet, das die Suche nach dem gewünschten Stern und dessen Einfangen ermöglicht. Es kann zweckmäßig sein, wenn man beispielsweise die otpische Achse des Teleskops gegenüber derjenigen des Hilfsfernrohres derart verstellen kann, daß automatisch das Richten von einem Stern zum anderen durchgeführt wird.The invention can optionally also be applied to telescopes. Since telescopes are a very small one Have a field of view, they are often assigned an auxiliary telescope with a large field of view, the enables the search for the desired star and its capture. It can be useful though for example, adjust the optical axis of the telescope in relation to that of the auxiliary telescope in this way can that the pointing is carried out automatically from one star to the other.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Leitgerät zum Zielen und zum Richten eines zu richtenden Organs auf ein bewegliches Ziel, wobei das Leitgerät automatisch die Richtwinkelkorrektu- > ren bestimmt und durchführt, und wobei das zu richtende Organ auf einem einstellbaren Träger befestigt ist, der ein Visierorgan trägt, dessen Visierachse frei einstellbar ist, mit einer Verstellanordnung, weiche die Visierachse in bezug auf das zu in richtende Organ um einen Winkel verstellt, der dem Richtkorrekturwinkel entgegengesetzt gleich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtwinkel durch eine digitale Anordnung bestimmt wird, welche eine Verstellanordnung steuert, die das ü zu richtende Organ um den Richtkorrekturwechsel in bezug auf das bewegliche Ziel verstellt.1. Guide device for aiming and directing an organ to be directed at a moving target, wherein the control unit automatically determines and> carries out the correction of the straightening angle, and that to directing organ is attached to an adjustable support which carries a visor, its The sight axis is freely adjustable, with an adjustment arrangement that softens the sight axis with respect to the in adjusting organ adjusted by an angle which is opposite to the directional correction angle, characterized in that the directional angle is determined by a digital arrangement is, which controls an adjustment that the ü organ to be adjusted to adjust the directional correction change with respect to the moving target. 2. Leitgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellanordnung eine Kombination von dit >alen und analogen Anordnungen ist.2. Guide device according to claim 1, characterized in that the adjusting arrangement is a combination of dit> al and analogous arrangements. 3. Leitgeiät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellanordnung eine digitale Anordnung ist.3. Leitgeiät according to claim 1, characterized in that that the adjustment arrangement is a digital arrangement. 4. Leitgerät nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse eines Impulsgenerators, 2Ί dessen Frequenz mit einem Sollwert übereinstimmt, der von einer Zielverfolgungsanordnung geliefert wird, welche die Winkelgeschwindigkeit des Ziels angibt, mit Impulsen verglichen werden, weiche durch einen Stellungsdetektor für die Winkelstellung w des einstellbaren Trägers geliefert werden, daß die als Ergebnis dieses Vergleichs erhaltene Abweichung mit Impulsen verglicht.« wird, die von einer Anordnung zur Bildung des Richikorrekturwinkels geliefert werden, daß die als E jebnis des zweiten π Vergleichs erhaltene Abweichung in Steuerorgane für die Drehung des einstellbaren Trägers eingegeben wird, und daß die der Anordnung zur Bildung des Richtkorrekturwmkels gelieferten Impulse au ßerdem in das System zur Einstellung der Visierachse eingegeben werden.4. Control unit according to claim I. characterized in that the pulses of a pulse generator, 2Ί the frequency of which corresponds to a setpoint value which is supplied by a target tracking arrangement which indicates the angular velocity of the target, are compared with pulses soft by a position detector for the angular position w of the adjustable carrier are supplied so that the deviation obtained as a result of this comparison is verified with pulses. ", which are supplied by an arrangement for forming the directional correction angle that the deviation obtained as a result of the second π comparison in control members for the rotation of the adjustable carrier is entered and that the pulses supplied to the arrangement for forming the directional correction angle are also input into the system for setting the sighting axis. 5. Leitgerät nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse des Impulsgenerators je nach der Bewegungsrichtung des Ziels additiv oder subtraktiv aufgezeichnet werden, daß die Impulse 4^ des Stellungsdetektors je nach der Bewegungsrith tung des orientierbaren Tragers additiv oder subtraktiv aufgezeichnet werden, daß die beiden durch die Aufzeichnungen erhaltenen Zahlenwerte zur Durchführung des ersten Vergleiches addiert v> werden, daß die als Vergleichsergebnis erhaltene Abweichung zur Durchführung des zweiten Ver gleichs zu dem Zahlenwert addiert wird, der von der Anordnung zur Bildung des Richtkorreklurwinkels geliefert wird, und daß das Ergebnis des zweiten ■-,=, Vergleichs in die Steuerorgane für die Drehung des einstellbaren Trägers eingegeben wird.5. Control device according to claim 4, characterized in that the pulses of the pulse generator are recorded additively or subtractively depending on the direction of movement of the target, that the pulses 4 ^ of the position detector are recorded additively or subtractively depending on the movement rith direction of the orientable carrier that the two numerical values obtained by the recordings for carrying out the first comparison are added v>, that the deviation obtained as the comparison result for carrying out the second comparison is added to the numerical value that is supplied by the arrangement for forming the Richtkorreklurwinkel, and that the result of the second ■ -, =, comparison is entered into the controls for the rotation of the adjustable carrier. b. Leitgerät nach Anspruch 5. dadurch gekenn zeichnet, daß der Ausgang des Impulsgenerators mit dem Eingang eines ersten Vorwärts-Ruckwärts /ijh lers verbunden ist, daß der Ausgang des Stellungs.de' tektors mit dem Eingang eiiies zweiten Vorwärts^ RückwärtS'Zähiers verbunden ist, daß die Ausgänge der beiden VorWärtS'RückwärtS'Zähler mit dem Eingang einer ersten Addier-Sübtrahier-Schaltung verbunden sind, und daß die Ausgänge dieser Addier'Sublrahief'Schaltung und der Anordnung zur Bildung des Richtkorrekturwinkels mit dem Eingang einer zweiten Addier-Subtrahier-Schaltung verbunden sind, deren Ausgang mit den Steuerorganen für die Drehung des einstellbaren Trägers verbunden ist.b. Control device according to claim 5, characterized in that the output of the pulse generator with the input of a first forward-backward / ijh lers is connected that the output of Stellungs.de ' tector is connected to the input of a second forward / backward counter that the outputs of the two VorWärtS'RückwärtsS 'counters with the input of a first adding-subtracting circuit are connected, and that the outputs of this adding 'sub-frame' circuit and the arrangement for forming the directional correction angle with the input of a second adding-subtracting circuit are connected, the output of which is connected to the controls for the rotation of the adjustable support connected is. 7. Leitgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Impulsgenerator ferner mit dem Eingang der Anordnung zur Bildung des Richtkorrekturwinkels verbunden ist, weiche das Produkt der Winkelgeschwindigkeit mit de- Dauer der Laufzeit zum Ziel als digitale Information ausdrückt.7. Control device according to claim 6, characterized in that that the output of the pulse generator also with the input of the arrangement for formation of the directional correction angle is connected, soft the product of the angular velocity with de- duration expresses the transit time to the destination as digital information. 8. Leitgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Impulsgenerators in Abhängigkeit von der Stellung einer von Hand betätigten Zielverfolgungssteuerung eingestellt wird.8. Control device according to claim 4, characterized in that the frequency of the pulse generator in Set depending on the position of a manually operated target tracking control will. 9. Leitgerat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der von dem Impulsgenerator gelieferten Impulse durch eine Spannung gesteuert wird, die von einem Potentiometer geliefert wird, das mit der von Hand betätigten Zielverfolgungssteuerung verbunden ist.9. Leitgerat according to claim 8, characterized in that the frequency of the pulse generator pulses supplied is controlled by a voltage produced by a potentiometer which is connected to the manually operated tracking controller. 10. Leitgerät nach Anspruch 4, mit einem Elektromotor zur Steuerung der Einstellung der Visierachse, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor aufgrund einer digitalen Information gespeist wird, die von einer Addier-Subtrahier-Schaltung geliefert wird, die zwei Eingänge aufweist, von denen der eine Eingang an den Ausgang der Anordnung zur Bildung des Richtkorrekturwinkels angeschlossen ist. während der anciere Eingang mit einem Codierer verbunden ist. der von dem Motor in Drehung versetzt wird und eine Anzahl von Impulsen liefert, die in Beziehung zu der Drehwinkelstellung des Motors steht.10. Control device according to claim 4, with an electric motor for controlling the setting of the sighting axis, characterized in that the electric motor is fed on the basis of digital information, supplied by an add-subtract circuit having two inputs, one of which Input is connected to the output of the arrangement for forming the directional correction angle. while the ancier input is connected to an encoder. that of the engine in rotation is offset and delivers a number of pulses that are related to the angular position of the Engine stops.
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