DE3229819C2

DE3229819C2 - Integriertes Navigations- und Feuerleitsystem für Kampfpanzer

Info

Publication number: DE3229819C2
Application number: DE3229819A
Authority: DE
Inventors: Uwe 7770 Überlingen Krogmann
Original assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Current assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Priority date: 1982-08-11
Filing date: 1982-08-11
Publication date: 1985-02-14
Also published as: DE3229819A1

Abstract

Die für das Feuerleitsystem vorhandenen Kreisel sollen für die Navigation mit ausgenutzt und die Feuerleitung verbessert werden. Beschleunigungsmesser und ein Wendekreisel sitzen an der Waffe. Die Beschleunigungsmessersignale und von dem Wendekreisel abgeleitete Signale werden Lagefiltern zugeführt, die als Kalman-Filter ausgebildet sind. Die Lagefilter liefern Schätzwerte von Elementen der Richtungskosinusmatrix für eine Transformation aus einem waffenfesten Koordinatensystem in ein erdfestes Koordinatensystem. Daraus werden der Fahrzeugkurs für die Navigation und die Lagewinkel der Waffe für die Feuerleitung berechnet.

Description

(g) sechstes Rechnermittel (174), aufweiche

(gi) die Schätzwerte (('" ) der Elemente aus

der zweiten Zeile der Richtungskosinus-

niatrix,
(g₂) die Schätzwerte (C" ) der Elemente aus

der dritten Zeile der Ricntungskosinusma-

trix und
(g,) die Lagewinkel (a'\ ö^w) der Waffe (16)

relativ zu dem Kampfpanzer (10)

zugeführt werden und welche daraus über die Arcussinusfunktion,

(&,) den Kurswinkel der Fahrzeuglängsachse in dem erfesten Koordinatensystem

liefern.

6. Integriertes Navigations- und Feuerleitsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch Rechnermittel (206), aufweiche die Elemente (C.|^f) der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix (C^) aufgeschaltet sind und welche für das Feuerleitsystem Nick- und Roiiwinkel (d^w bzw. φ^w) der Waffe (16) üefern.

(d) zweite Rechnermittel, auf welche

(d|) von der Wendekreiselanordnung die hinsichtlich der Erdwinkelgeschwindigkeit kompensierten Winkelgeschwindigkeiten um Achsen des waffenfesten Koordinatensystems und

(d₂) von den Lagefiltern und den ersten Rechnermitteln die Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusma'.rix

aufgeschaltet sind und welche

Die Erfindung betrifft ein integriertes Navigations- und Feuerleitsystem für Kampfpanzer mit einem um eine Hochachse verdrehbaren Turm und einer gegenüber dem Turm in der Elevation verstellbaren Waffe, enthaltend

(a) eine an der Waffe angebrachte Wendekreiselanordnung,

(b) an der Waffe angeordnete Lagefühler,

(c) Fühler, die auf die Lagewinkel der Waffe relativ zu dem Kampfpanzer ansprechen,

(d) einen Gcschwindigkeitsfühler, der ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal liefert und
(e) einen Rechner mit

(dj) die Änderungsgeschwindigkeit des auf die Waffe bezogenen Kurswinkels (Waffenkurses) im erdfesten Koordinatensystem

liefern,

(e) Integrationsmittel zur Integration der besagten Änderungsgeschwindigkeit, welche ein Ausgangssignal entsprechend dem Waffenkurs liefern,

(0 fünfte Rechnermittel (170), aufweiche

(fi) die Schätzwerte (Cf) der Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix und

(C₂) der Waffenkurs (φ"')

65

aufgeschaltet sind und welche

(fi) Schätzwerte (C" ) für die Elemente der (ei) Mitteln zur Bestimmung des auf die Waffe bezogenen Kurswinkels, auf welche die Signale der Wendekreisel und der Lagefühler aufgeschaltet sind,

(e₂) Mitteln zur Bestimmung des Tahrzeugkurswinkcls, auf welche der auf die Waffe bezogene Kurswinkel, die Signale der Lagefühler und die von den Fühlern gelieferten Lagewinkel der Waffe relativ zu dem Kampfpanzer aufgeschaltet sind,

(e₃) Mitteln zum Bestimmen der Fahrzeugposition, aufweiche der Fahrzeugkurswinkel und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal aufgeschüttet sind, sowie

(e₄) Mitlein zum Stabilisieren und Richten der WaITe unter Benutzung der von den Fühiern gelieferten Signale.

Es sind Feucrleitsysteme für Kampfpanzer bekannt. Bei einem bekannten Feuerleitsystem sind an der

Waffe (Kanone) zwei Wendekreisel angebracht. Die Eingangsachse des einen Wendekreisels liegt in der EIevationsebene der Waffe senkrecht zur Achse der Waffe. Die Eingangsachse des anderen Wendekreisels liegt senkrecht zu dieser Elevationsebene. Weiterhin sitzt an der Waffe ein Lagekreisel, der die Lagewinkel der Waffe im Raum liefert. Durch diese Kreisel erfolgt eine Stabilisierung der Waffe, d. h. eine Entkopplung der Waffe von den Nick- und Gierbewegungen des Kampfpanzers im Gelände.

Es wird dabei ein primärstabilisiertes Visier auf das Ziel gerichtet. Die Waffe wird durch einen Regler (Waffennachführung) der Visierlinie dieses primärstabilisierten Visiers nachgeführt, wobei die Nachführung unter Berücksichtigung der vom Feuerleitsystem vorgegebenen Abweichungen (Vorhalt- und Aufsatzwinkel) erfolgt. Es sind weiterhin ein Fühler fürdie Drehbewegung des Turms und ein Fühler für den Elevationswinkel der Waffe gegenüber dem Turm vorgesehen. Diese Fühler sprechen auf die Lagewinkel der Waffe relativ zu dem Kampfpanzer an. Es ist weiterhin ein Geschwindigkeitsfühler (Odometer) vorgesehen, der ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal liefert.

Bei einem anderen bekannten Feuerleitsystem ist an der Waffe ein zweiachsiger, dynamisch abgestimmter Wendekreisel angebracht. Ein weiterer zweiachsiger, dynamisch abgestimmter Kreisel sitzt am Turm, wobei eine erste Eingangsachse parallel zur Elevationsebene der Waffe und eine zweite Eingangsachse senkrecht zu dieser Eingangsachse liegt. Am Turm ist weiterhin ein Lotfühler angebracht. Schließlich sind ebenfalls Lagefühler vorgesehen, die auf die Lagewinkel der Waffe relativ zu dem Kampfpanzer ansprechen.

Durch die DE-OS 30 19 743 ist eine Anordnung mit einer kardanisch aufgehängten, stabilisierten Plattform und einem Trägheitsnavigationssystem bekannt. Die Plattform trägt eine Waffe, die auf einen Zielpunkt einzustellen und ausgerichtet zu halten ist. Auf der Plattform sind Beschleunigungsmesser vorgesehen, deren Signale auf den Rechner des Trägheitsnavigationssystems aufgeschaltet sind. Die Signale der Beschleunigungsmesser werden mit den Elementen der Richtungskosinusmatrix multipliziert und liefern (nach Korrektur der Coriolisbeschleunigung und Berücksichtigung des Erdradius) die Position in Breiten- und Längengraden. Kreise! stabilisieren die Plattform über Servomotoren. Ein Steuersignal auf einen Drehmomenterzeuger am Kreisel kann eine Lageveränderung der Plattform bewirken. Das gleiche Steuersignal wird auf den Rechner für die Elemente der Richtungskosinusmatrix gegeben, um die Lageveränderungen zu kompensieren.

Es sind Fahrzeuenavieationssysteme bekannt (DE-AS 25 45 025, DE-AS 26 59 094, DE-OS 29 22 415), bei denen aus Fahrzeugkurswinkel, der mittels einer Kreiselanordnung erhalten wird, und Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Prinzip der Koppelnavigation die Position des Fahrzeugs bestimmt wird.

Durch die DE-OS 29 22 415 ist ein Navigationsgerät für Landfahrzeuge bekannt, bei welchem aus Winkelgeschwindigkeiten, die von Wendekreiseln gemessen werden, der Sinus und der Kosinus des Fahrzeugkurswinkels ermittelt wird. Es sind fahrzeugfeste Beschleunigungsmesser vorgesehen. Die hinsichtlich der Erddrehung korrigierten Winkelgeschwindigkeiten und die Signale dor Beschleunigungsmesser werden auf Lagefil- <i5 tcr geschaltet, welche Klemcntc der Richlungskosinusmatrix für eine Transformation aus einem fahrzeugfesten Koordinatensystem in ein erdfestes Koordinatensystem liefert. Diese Elemente sind zusammen mit den Winkelgeschwindigkeiten auf den Rechner zur Berechnung des Fahrzeugkurswinkels geschaltet. Aus Fahrzeugkurs und Fahrzeuggeschwindigkeit wird die Fahrzeugposition nach dem Prinzip der Koppelnavigation bestimmt.

Die Lagefilter bei der DE-OS 29 22 415 sind Kaiman-Filter und enthalten einen ersten Integrator. Das Ausgangssignal des ersten Integrators ist ggf. einer Komponente der Fahrzeuggeschwindigkeit entgegengeschaltet. Das so erhaltene Differenzsignal wird mit einem zeitabhängigen Faktor multipliziert. Diesem mit dem Faktor multiplizierten Differenzsignal wird ein aus den Winkelgeschwindigkeiten und den (wiederum von den Lagefiltern gelieferten) Elementen der Richtungskosinusmatrix abgeleitetes Signal überlagert, das der Zeitableitung des durch das Lagefilier zu schätzenden Elements der Richtungskosinusmatrix entspricht. Das so erhaltene Summensignal wird durch einen zweiten Integrator integriert. Das Ausgangssignal des zweiten Integrators bildet den von dem Lagefilter gelieferten Schätzwert des Elements der Richtungskosinusmatrix. Das Ausgangssignal des zweiten Integrators wird weiterhin mit der Erdbeschleunigung g multipliziert und zusammen mit dem Signal eines der Beschleunigungsmesser und dem mit einem zeitabhängigen Faktor multiplizierten Differenzsignal auf den Eingang des ersten Integrators geschaltet.

Es wäre wünschenswert, ein solches Fahrzeugnavigationssystem auch in einem Kampfpanzer vorzusehen. Das bringt aber in der Praxis Raum- und Kostenprobleme mit sich.

Es ist daher schon der Vorschlag gemacht worden (»Symposium Gyro Technology 1981«, Stuttgart, herausgegeben von der DGON und Universität Stuttgart, Inst. f. Mechanik), die in einem Kampfpanzer für das Feuerleitsystem sowieso vorhandenen Kreisel für Navigationszwecke auszunutzen, also ein integriertes Navigations- und Feuerleitsystem vorzusehen. Bei einem Feuerleitsystem der oben zuerst erwähnten Art wird zu diesem Zweck in einem ersten Rechenschritt eines Rechners aus den von den Wendekreiseln gemessenen Drehgeschwindigkeiten der Waffe und den von dem Lagekreisel gelieferten Lagewinkeln der Waffe der Kurswinkel der Waffe in einem erdfesten Koordinatensystem bestimmt. Aus diesem Kurswinkel, den Lagewinkeln vom Lagekreisel und den Lagewinkeln der Waffe relativ zu dem Kampfpanzer (Turmdrehung und Elevation der Waffe) wird in einem zweiten Rechenschritt des Rechners der Fahrzeugkurswinkel ermittelt. In ähnlicher Weise kann der Fahrzeugkurswinkel aus den Signalen der Kreisel und sonstigen Fühler bei dem zweiten oben erwähnten Feuerieitsystem bestimmt werden.

Die Güte der für das Feuerleitsystem verwendeten Kreisel entspricht jedoch in der Praxis nicht den an ein Navigationssystem zu stellenden Anforderungen. Die Verwendung von Kreiseln höherer Güte würde den Preis für das Navigations- und Feuerieitsystem so erhöhen, daß sein Einsatz in Kampfpanzern aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein integriertes Navigations- und Feuerleitsystem für Kampfpanzer so auszubilden, daß ohne übermäßige Anforderungen an die Kreisel die an ein Navigationssystem zu stellenden Anforderungen erfüllt werden können, wobei gleichzeitig die Funktion des FeuerJeitsystems verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

(O der Lagefühler von Beschleunigungsmessern gebildet ist,

(g) die Signale der Beschleunigungsmesserzusammen mit Fahrzeuggeschwindigkeitssignalen und von der Wendekreiselanordnung abgeleiteten Winkelgeschwindigkeitssignalen auf Kaiman-Filter geschaltet sind, welche Schätzwerte für Elemente der Richtungskosinusliefern, und

(h) die von den Kaiman-Filtern gelieferten Elemente der Richtungskosinusmatrix und die von der Wendekreiselanordnung gelieferten Winkelgeschwindigkeitssignale auf Rechnermitiei zur Berechnung des auf die Waffe bezogenen Kurswinkels geschaltet sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Navigations- und Feuerleitsystems ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Als waffenfeste Lagefühler sind statt eines Lagekreisels Beschleunigungsmesser vorgesehen. Die Signale der Beschleunigungsmesser sind zusammen mit den Fahrzeuggeschwindigkeitssignalen und Winkelgeschwindigkeitssignalen, welche aus den Signalen der Wendekreiselanordnung durch Korrektur hinsichtlich der Erddrehung abgeleitet sind, auf ein Kaiman-Filter geschaltet. Durch das Kaiman-Filter erfolgt eine Korrektur von Kreiselfehlern: Fehler des Kreiselsignals führen zu einem Fehler des Elements der Richtungskosinusmatrix. Das führt zu einer Fehl kompensation der Schwerebeschleunigungskomponente in dem Signal des Beschleunigungsmessers, die eine Newtonsche Beschleunigung vortäuscht. Ein Vergleich der daraus ermittelten Geschwindigkeit mit der von dem Geschwindigkeitsfühler gelieferten Geschwindigkeit ergibt dann ein Differenzsignal, das eine Korrektur des von dem Kaiman-Filter gebildeten Modells bewirkt. Es wird dadurch einmal ermöglicht, mit einem Kreisel, wie er für das Feuerleitsystem verwendet wird, auch die Navigationsaufgaben zu lösen. Es wird aber gleichzeitig die Messung der Lagewinkel der Walle für das Feuerleitsystem verbessert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung eines Kampfpanzers und veranschaulicht die Anordnung der verschiedenen Fühler.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild des integrierten Navigations- und Feuerleitsystems.

F i g. 3 ist ein Blockschaltbild und veranschaulicht die Bestimmung des Fahrzeugkurswinkels und der Lagewinkel der Waffe.

Fig. 4 zeigt im einzelnen ein als Lagefilter benutztes Kaiman-Filter.

Fig. 5 zeigt die Mittel zur Bestimmung des auf die Waffe bezogenen Kurswinkels, und

F i g. 6 zeigt die Mittel zur Bestimmung des Fahrzeugkurswinkels.

In Fig. 1 ist schematisch-perspektivisch ein Kampfpanzer 10 mit einem Turm 12 dargestellt. Der Turm 12 ist um eine Hochachse z^r verschwenkbar. Ein Winkelgeber 14 liefert ein den Drehwinkel a^T darstellendes Signal. In dem Turm 12 ist eine Waffe 16 in einer durch die Hochachse z^T und eine turmfeste, zur Hochachse z^T senkrechte Koordinatenachse y? festgelegten Elevationsebene verschwenkbar. Der Elevationswinkel ö" der Waffe 16, d. h. der Winkel zwischen der Koordinatenachse jf⁷ und der Längsachse der Waffe wird von einem Winkelgeber 18 erfaßt und in ein entsprechendes Signal umgesetzt.

Die Hochachse z', die Koordinatenachse x^T und eine zu diesen beiden senkrechte Koordinatenachse v' bilden ein turmfestes Koordinatensystem. Ein waffenfestes Koordinatensystem ist bestimmt durch die Längsachse der Waffe 16, die eine Koordinatenachse x^w bildet, die Schwenkachse der Waffe 16, die parallel zu der Koordinatenachse^ und senkrechte zu der Elevationsebene verläuft und eine Koordinatenachse y^w bildet, und eine zu den Koordinatenachsen .v" und y* senk-

rechte Achse ζ ^w. Ein fahrzeugfestes Koordinatensystem wird durch die Fahrzeugkängsachse x^h, die Fahrzeugquerachse y^f und die Fahrzeughochachse z^h definiert. Schließlich ist ein erdfestes Koordinatensystem durch x^R = Nord, y^R = Ost und z^R = Vertikale festgelegt.

An der Waffe 16 sitzt ein erster Beschleunigungsmesser 20, dessen Empfindlichkeitsachse 22 parallel zu der Koordinatenachse x^w, also der Längsachse der Waffe 16 ist. An der Waffe 16 sitzt weiterhin ein zweiter Beschleunigungsmesser 24, dessen Empfindlichkeitsachse 26 parallel zu der Koordinatenachse y^w, also der Schwenkachse der Waffe 16 ist. Mit 28 ist ebenfalls an der Waffe 16 angebrachter zweiachsiger Wendekreisel bezeichnet. Der Wendekreisel 28 ist ein dynamisch abgestimmter Kreisel (DTG). Die Drallachse 30 des Wendekreisels 28 liegt parallel zu der Koordinatenachse x^w. Ein erste Eingangsachse 32 des Wendekreisels 28 ist parallel zu der Koordinatenachse y^w. Der Wendekreisel 28 liefert also ein Signal nach Maßgabe der Winkelgeschwindigkeit q^w der Waffe um die Schwenk- oder Koordinatenachse

y^w. Die zweite Eingangsachse 34 des Wendekreisels 28 ist parallel zu der Koordinatenachse z^w des waffenfesten Koordinatensystems.

Der Turm 12 trägt noch einen turmfesten, zweiachsigen Wendekreisel 36, der ebenfalls als dynamisch abgestimmter Kreisel ausgebildet ist. Die Drallachse 38 des turmfesten Wendelkreisels 36 iiegt parallel zu der Koordinatenachse z^T des turmfesten Koordinatensystems. Eine erste Eingangsachse 40 des Wendekreisels 36 ist parallel zu der Koordinatenachse x^T und eine zweite Eingangsachse 42 ist parallel zu der Koordinatenachse y^T des turmfesten Koordinatensystems. Der Wendekreisel 36 spricht somit auf Roll- und Nickbewegungen des Turms 12 an und liefert entsprechende Winkelgeschwindigkeitssignale p^T und q^T.

Ein Odometer oder Geschwindigkeitsfühler 44 liefert ein Fahrzeuggeschwändigkeitssigna! entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit in Richtung der Fahrzeuglängsachse x^h.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm des integrierten Navigations- und Feuerleitsystems.

Mit 46 ist ein primärstabilisiertes Visier bezeichnet, das vom Richtschützen mittels eines Richtgriffs 48 auf ein Ziel gerichtet wird. Das Visier 46 liefert Kommandos )u und Aj', welche die Lage der Sichtlinie zum Ziel in dem stabilisierten, visierfesten System angibt. Ein Regler 50 erhält diese Kommandos ΛΓ und Aj von dem Visier 46 sowie Aufsatz- und Vorhaltsignale von einem Feuerleitrechner 52 über Leitungen 54 bzw. 56. Der Regler 50 erhält weiterhin über Leitungen 58, 60, 62 Winkelge-

schwindigkeitssignale q^T, q^w und r^w von dem turmfesten Wendekreisel 36 und dem waffenfesten Wendekreisel 28. Er erhält weiterhin über Leitung 64 ein Signal δ ^w von dem Winkelgeber 18. Er liefert über Leitungen 66

und 68 Kommandos älpo bzw 6^₀₀ zur Verdrehung des Turms 12 bzw. der Waffe 16 mit den durch die Kommandos vorgegebenen Stellgeschwindigkeit. Das Winkelgeschwindigkeitssignal q^T stellt eine Störgrößenaufschaltung dar. Eine Nickbewegung des Turms 12 fuhrt auch zu einer Bewegung der Waffe 16. Dieser Bewegung wirkt der Regler 50 entgegen. Die Winkelgeschwindigkeilssignale q* und r"¹ und das dem Elevationswinkel <5^W entsprechende Signal sind Rückführungen.

Der Feuerleitrechner 52 erhält über Leitungen 70 und 72 Signale die dem Nick- bzw. Rollwinkel d^w bzw. Z^w des oben definierten waffenfesten Koordinatensystems gegenüber dem erdfesten Koordinatensystem angeben. Außerdem erhält der Feuerleitrechner über Leitung 74 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v.( von dem Odometer 44.

Ein Mitrichtungsunterstützungsrechner 76 erhält über Leitungen 78 und 80 die Signale λ;' und λζ von dem Visier 46 sowie ebenfalls das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v^ von dem Odometer 44. Der Mitrichtunterstützungsrechner 76 liefert Signale JlJ' und X^y. an Stellmotore 82 bzw. 84 zur Verstellung des Visiers 46. Durch die Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit νζ wird das Visier 46 und damit die Waffe 16 automatisch entsprechend der Eigenbewegung des Kampfpanzers 10 nachgeführt und auf das Ziel ausgerichtet gehalten.

Das ist im wesentlichen die Funktion eines üblichen Feuerleitsystems und daher nicht im einzelnen beschrieben.

Das Navigationssystem, dessen Signalverarbeitung in dem mit 86 bezeichneten Rechteck dargestellt ist, erhält über die Leitungen 88, 90, 92, 94 die Winkelgeschwindigkeitssignale q^T, p¹ von dem Wendekreisel 36 und die Winkelgeschwindigkeitssignale q^w, r^w von dem Wendekreisel 28. Diese Winkelgeschwindigkeitssignale werden, wie durch Block 96 dargestellt ist, vor Antritt der Fahrt einer Fehlerkompensation unterworfen. Diese Fehlerkompensation kann nach Art der DE-AS 29 03 282 erfolgen, wobei der Turm 12 in eine O°-Stellung und eine 180°-Stellung verdreht wird. Nach den so bestimmten Winkelgeschwindigkeiten können die Anfangsausrichtungen ermittelt werden. Es werden weiter die Komponenten der Erdwinkelgeschwindigkeit kompensiert. Und es wird unter Benutzung des Elevationswinkels ö^w die Winkelgeschwindigkeit ρ^w der Waffe 16 um die Koordinatenachse x^w berechnet.

Die hinsichtlich der Erdwinkelgeschwindigkeit kompensierten Winkelgeschwindigkeitssignale E, r^w und /V werden Kursrechnermittel 98 zur Berechnung des auf die Waffe 16 bezogenen Kurswinkel / oder vielmehr des Sinus sin ψ" und Kosinus cos ψ dieses Kurswinkels zugeführt. Die Kursrechnermittel 98 geben die Sinus- bzw. Kosinussignale über Leitungen 100 und 102 auf Transformationsrechnermittel 104.

Die Rechnermittel gemäß Block 96 geben die hinsichtlich der Erddrehung kompensierten Winkelgeschwindigkeitssignale auf Lagefiltermittel 106. Den Lagefiltermitteln 106 wird weiter über Leitung 107 das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal νζ zugeführt. Die Lagefiltermittel 106 liefern Elemente der Richtungskosinusmatrix für die Transformation eines Vektors aus dem waffenfesten in ein erdfestes Koordinatensystem. Diese Elemente sind Winkelfunktionen des Nick- und des Rollwinkels d^w bzw <p^w der Waffe 16 in dem erdfesten Koordinatensystem. Die Ausgangssignale der Lagefiltermittel 106 sind über Leitungen 108, 110 auf die Transformationsrechnermittel 104 geschaltet.

Die Transformationsrechnermittel 104 erhalten weiterhin die Winkel α¹ und ö^w von den Winkelgebern 14 und 18 über Leitungen 112 bzw. 114. Die Transformationsrechnermittel 104 liefern den Kurswinkel ψ' der Fahrzeuglängsachse x¹ in einem erdfesten Koordinatensystem.

Ein UTM-Navigationsrechner 116 erhält den Kurswinkel ψ¹ und über eine Leitung 118 das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v[ von dem Odometer 44. Er liefert Ostwerl, Nordwert und Gitterkurs. Wenn ein Wegpunkt als Fahrziel mit seinen Koordinaten bei 120 eingegeben wird, liefert der UTM-Navigationsrechner 116 auch den Gitterkurs zu diesem Wegpunkt und die Distanz bis zu diesem Wegpunkt.

In Fig. 3 ist die Signalverarbeitung fürdie Navigation ausführlicher dargestellt.

Links von der Linie 122 in Fig. 3 sind die Sensoren dargestellt, deren Signale für die Navigation ausgenutzt werden, im minieren Teil von Fi g. 3 ist als Blockschaltbild die Signalverarbeitung dargestellt. Rechts von der Linie 124 in Fig. 3 sind die erhaltenen Informationen gezeigt.

Im linken Teil von F i g. 3 ist der turmfeste Wendekreisel 36 gezeigt, der die Signale q^T undp⁷ liefert. Der waffenfeste Wendekreisel 28 liefert die Signale q" und /■". Die ebenfalls waffenfesten Beschleunigungsmesser 20 und 24 liefern die Beschleunigungssignale α" und α". Das Odometer 44 liefert das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v'. Die Winkelgeber 18 und 14 liefern die Winkel ,5 "und V.

Die Winkelgeschwindigkeitssignale </',// und </', r" von den Wendekreiseln 36 bzw. 28 sind auf Rechnermittel 126 zur Fehlerkompensation und zur Berechnung der Winkelgeschwindigkeit p^w um die waffenfeste Koordinatenachse x^w geschaltet. Die Rechnermittel 126 erhalten zu diesem Zweck über Leitung 128 das dem Elevationswinkel δ^μ entsprechendes Signal von dem Winkelgeber 18. Die Rechnermittel 126 liefern so die Winkelgeschwindigkeiten ρ^w, q^w und r^w um die Koordinatenachsen jf",y^w und z^u des waffenfesten Koordinatensystems. Die Wendekreisel 28 und 36 messen Winkelgeschwindigkeiten gegenüber dem inertialen Raum. Um Winkelgeschwindigkeiten gegenüber dem erdfesten Koordinatensystem zu erhalten, muß der Einfluß der Erdwinkelgeschwindigkeit kompensiert werden. In Rechnermittel 130 wird ein Anfangswert Φ (0) der geographischen Breite eingegeben. Weiterhin erhalten die Rechnermittel 130 die (in noch zu beschreibender Weise erhaltenen) Elemente aus der ersten und dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix für eine Transformation aus dem erdfesten in ein waffenfestes Koordinatensystem. Die Rechnermittel 130 liefern die Komponenten <U£_V, ω%. und ω£ der Erdwinkelgeschwindigkeit auf Leitungen 132,134 und 136. Summationsmittel 138,140 und 142 korrigieren die Winkelgeschwindigkeiten p^u, q^w und r^w hinsichtlich der um die Koordinatenachsen

*, y^w und z^w wirksamen Komponenten
hiki d li

^_ν und

, y

<ΰ£. der Erdwinkelgeschwindigkeit und liefern die Winkelgeschwindigkeiten um diese waffenfestcn Koordinatenachsen relativ zu dem erdfesten Koordinatensystem. Rechnermittel 144 erhalten diese korrigierten Winkelgeschwindigkeiten ω*, ω*, ω? sowie die (in noch zu beschreibender Weise als Schätzwerte erhaltenen) Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix für die Transformationen aus dem waffenfesten Koordinatensystem in das erdfeste Koordinatensystem. Die Rechnermittel 144 bestimmen daraus, wie in der DE-OS 29 22 415 abgegeben, Größen mit der Dimension von Winkelgeschwindigkeiten d* und d^ als deterministi-

sehe Eingangsgrößen für Lagefiiter 146 und 148. Diese Größen </{[ und d* entsprechen den Änderungsraten der Elemente der Richtungskosinusmatrix. Das Lagefiiter 146 erhält die Größe r/ft. Über eine Anordnung 150 zur Fehlerkompensation wird dem Lagefilter 146weiterhin das Beschleunigungssignal α* des Beschleunigungsmessers 20 zugeführt, liine weitere Eingangsgröße fürdusLugcfillcr 146ist diu durch Subtraktionsmittcl 152 gebildete Größe /^M -ω}?-, d. h. die hinsichtlich der Erdwinkelgeschwindigkeitskomponente ω{£ berichtigte, Winkelgeschwindigkeit der Wa(Te 16 um die Koordinatenachse z^w. Die Winkelgeschwindigkeit r^w wird von dem Wendekreisel 28 gemessen. Schließlich erhält das Lagefilter 146 noch die in Richtung der Koordinatenachse y^w fallende Komponente v*_M der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit v{. Die von dem Odometer 44 gelieferte Fahrzeuggeschwindigkeit νζ wird durch Rechnermittel 154 Komponentenzerlegung in die Komponenten v^ und v*_M zer legt. Die Rechnermittel 154 erhalten zu diesem Zweck den Winkel a^r, um den der Turm verdreht ist, von dem Winkelgeber 14.

Das Lagefilter 148 erhält die Größe df₂. Über eine Anordnung 156 zur Fehlerkompensation wird dem Lagefilter 148 weiterhin das Beschleunigungssignal a? des Beschleunigungsmessers 24 zugeführt. Eine weitere Eingangsgröße für das Lagefilter 148 ist ebenfalls die von den Subtraktionsmitteln 152gebildete Größe r^u'~ü>%_:. Schließlich erhält das Lagefiiter 148 noch die in die Richtung der Koordinatenachse x^w fallende Komponente v'*_M der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv von den Rechnermitteln 154.

In die Lagefilter 146 und 148 werden die Anfangswerte Oft(0) bzw. Cn(O) der Elemente Cf bzw. Cfder Richtungskosinusmatrix für die Transformation aus dem waffenfesten Koordinatensystem in das erdfeste Koordinatensystem eingegeben. Diese Anfangswerte werden bei einer Anfangsausrichtung vor Antritt der Fahrt in bekannter Weise ermittelt. Das Lagefiiter 146 liefert in noch zu beschreibender Weise einen Schätzwert Cf\ für das Element Cf der Richtungskosinusmatrix. Das Lagefiiter 148 liefert entsprechend einen Schätzwert Cf für das Element Cf der Richtungskosinusmatrix. Aus den beiden Schätzwerten Cf_x und Cf kann in bekannter Weise durch Rechnermittel 158 ein Schätzwert Cf für das Element Cf der Richtungskosinusmatrix erhalten werden. Die Lagefilter 146 und 148 sind Kaiman-Filter der in Fig. 4 dargestellten Art, deren Wirkungsweise unten noch beschrieben wird.

Die Lagefilter 146,148 und die Rechnermittel 158liefern somit die Elemente der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix, die durch einen Vektor Cj¹ dargestellt werden können. Diese Elemente Cf werden unter anderem über den Informationskanal 160 auf die Rechnermittel 144 gegeben, die wiederum die Größen df_x und df₂ für de Lagefilter 146 und 148 liefern.

Die durch den Vektor Cf dargestellten Elemente der Richtungskosinusmatrix werden über den Informationskanal 162 Rechnermitteln 164 zur Berechnung der Kurswinkeländerung iji^w der Waffe 16 zugeführt. Rechnermittel 164 erhalten die hinsichtlich der Erddrehung korrigierten Winkelgeschwindigkeitssignale ω? und ω" von den Summationsmitteln 140 und 142. Die Rechnermittel 164 liefern die Kurswinkeländerung ip^w der Waffe 16 in dem erdfesten Koordinatensystem. Integrationsmittel 166 liefern daraus den Kurswinkel ψ^w der Waffe. Die Integrationsmittel 166 erhalten den Anfangswert ψ^w (0) des Kurswinkels y>\ der durch einen Nordungsvorgang vor Antritt der Fahrt ermitteil wird. Dieser »WalTenkurs« ψ^Η wird über eine Leitung 168 Rechnermitteln 170 zugeführt.

Die Rechncrmittel 170 erhalten über einen lnlbrmationskanal 172 die Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix, d. h. den Vektor C", sowie, wie gesagt, den »Waffenkuw φ". Sie liefern daraus die Elemente aus der zweiten Zeile der Richtungskosinusmatrix, die wieder zu einem Vektor C" zusammengefaßt werden können.

Erste Fahrzeugkurs-Rechnermittel 174 erhalten über einen Informationskanal 176 von den Rechnermitteln 170 die Elemente aus der zweiten Zeile der Richtungskosinusmatrix Cf sowie über einen Informationskanal 178 von den Rechnermitteln 158 die Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix C₃*. Die ersten Fahrzeugkurs-Rechnermittel 174 erhalten weiterhin von Winkelgeber 14 über Leitung 180 den Drehwinkel a^T des Turms 12 sowie von Winkelgebern 18 über Leitung 182 den Elevationswinkel δ ^w der Waffe 16. Die ersten Fahrzeugkurs-Rechnermittel 174 berechnen den Sinus des Kurswinkels der Fahrzeuglängsachse x^F in dem erdfesten Koordinatensystem und durch Arcussinusbildung den Kurswinkel (Fahrzeup.kurs) ψ¹.

Die Elemente aus der dritten Reih e aer Richtungskosinusmatrix Cf sind über einen Informationskanal 184 auf Rechnermittel 186 geschaltet. Die Rechnermittel 186 erhalten außerdem über Leitung 188 von den Integrationsmitteln 166 den »WalTenkurs« ip^w. Die Rechnermittel 186 berechnen daraus die Elemente aus der ersten Zeile der Richtungskosinusnnatrix, die zu einem Vektor Cf zusammengefaßt werden können.

Zweite Fahrzeugkurs-Rechnermittel 190 erhalten über einen Informationskanal 192 von den Rechnermilteln 186 die Elemente aus der ersten Zeile der Richtungskosinusmatrix Cf sowie über einen Informationskanal 194 die Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix Cf. Die zweite Fahrzeugkurs-Rechnermittel 190 erhalten weiterhin ebenfalls vom Winkelgeber 14 über Leitung 196 den Drehwinkel a^T des Turms 12 sowie vom Winkelgeber 18 über Leitung 198 den Elevationswinkel ö^w der Waffe 16. Die zweiten Fahrzeugkurs-Rechnermittel 190 berechnen den Kosinus des Kurswinkels ψ^Γ und durch Arcuskosinusbildung den Kurswinkel ψ¹".

Die Elemente aus der ersten Zeile der Richtungskosinusmatrix C" sind über einen Informationskanal 200 auf die Rechnermittel 130 für die Kompensation der Erddrehgeschwindigkeit geschaltet. Die Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix C" sind über einen Informationskanal 202 ebenfalls auf die Rechnermitte! !30 geschaltet.

Die Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix C_f sind über einen Informationskanal 204 auf Lagewinkel-Rechnermittel 206 geschaltet. Sie liefern die Lagewinkel 8^W und l^w der Waffe 16.

In Fig. 4 ist das Lagefilter 148 im einzelnen dargestellt. Das Lagefilter 146 ist in entsprechender Weise aufgebaut. Das Lagefilter 148 ist ein Kaiman-Filter, das einen Schätzwert Cf₂ des Elements C)J der Richtungskosinusmatrix liefert.

Das Lagefilter 146 enthält erste integrierende Mittel 208. Das Ausgangssignal νJf der ersten integrierenden Mittel 208 wird als Subtrahend Subtraktionsmitteln 210 zugeführt. Als Minuend erhalten die Subtraktionsmittel 210 die von dem Odometer 44 und den Rechnermitteln 154 gelieferte Komponente ν J^ des Fahrzeuggeschwin-

digkeitssignals v£ Die Subtraktionsmittel 210 bilden daraus ein Differenzsignal. Durch einen Block 212 sind Mittel zur Multiplikation des Differenzsignals mit einem ersten, vorzugsweise zeitabhängigen Faktor K_c symbolisiert. Summationsmittel 214 erhalten das mit s dem Faktor K_c multiplizierte Differenzsignal und - als deterministische Eingangsgröße - die Größe d^. Die Größe dfi entspricht, wie oben erläutert wurde, der Änderungsrate des Elements Cj₂ der Richtungskosinusmatrix. Es wird ein Summensignal gebildet. Dieses Summensignal ist auf zweite integrierende Mittel 216 aufgeschaltet. Diese zweiten integrierenden Mittel 216 liefern den Schätzwert C₃^ für das Element C₃₂ der dritten Zeile und zweite Spalte der Richtungskosinusmatrix. Ein Block. 218 symbolisiert Mittel zur is Multiplikation diese Schätzwertes C₃₂ mit der Erdbeschleunigung g. Ein Block 220, der zwischen dem Ausgang der Subtraktionsmittel 210 und dem Eingang der ersten integrierenden Mittel 208 angeordnet ist, symbolisiert Mittel zur Multiplikation des Diflerenzsignals mit einem zweiten, vorzugsweise zeitabhängigen, Faktor K_r Es sind Mittel 222 zur Summation der Signale α " von dem Beschleunigungsmesser 24, des mit der Erdbeschleunigung g multiplizierten Schätzwerts Ci₂ und des mit dem zweiten Faktcr K_r multiplizierten Differenzsignals vorgesehen. Die so erhaltene Summe ist auf die ersten integrierenden Mittel 208 aufgeschaltet.

Das beschriebene Lagefilter 148 arbeitet wie folgt:

Es sei einmal angenommen, die Orientierung ,der Waffe 16 im Raum bliebe unverändert, so daß dfi null ist, und der Schätzwert C₃₂ entspräche dem tatsächlichen Element Cy₁ der Richtungskosinusmatrix. In diesem Falle ergibt sich aus der Überlagerung des mit der Erdbeschleunigung g multiplizierten Schätzwerts Cj₂ und der vom Beschleunigungsmesser 24 erfaßten Beschleunigung die tatsächliche Newtonsche Beschleunigung, also Geschwindigkeitsänderung, gegenüber dem erdfesten Koordinatensystem. Der Ausgang vf der ersten integrierenden Mittel 208 entspräche bei richtigen Anfangsbedingungen der tatsächlichen Geschwindigkeit v'f. Die Differenz dieser »inertialen« Geschwindigkeit vj*' und der mit dem Odometer gemessenen Geschwindigkeitskomponente v{^ wäre null. Damit wäre auch der Eingang der zweiten integrierenden Mittel 216 null. Der Ausgang der zweiten integrierenden Mittel 216 und somit der Schätzwert C₃₂ des Elements der Richtungskosinusmatrix bliebe konstant.

Wenn nun der Ausgang der zweiten integrierenden Mittel 216 nicht dem tatsächlichen Element der Richtungskosinusmatrix entspricht, dann ist die Differenz ο J* -Cy₁ ■ g nicht die Newtonsche Beschleunigung. Das von den Subtraktionsmitteln 210 gebildete Differenzsignal wird von null verschieden und wächst mit der Zeit an. Damit ensteht ein Signal am Eingang der zweiten integrierenden Mittel 216, so daß der Ausgang der zweiten integrierenden Mittel 216 und damit Cj₂ verändert wird. Gleichzeitig wird der Eingang der integrierenden Mittel 208 unmittelbar mit dem Faktor A₁. verändert.

Es erfolgt also eine Regelung derart, daß die inertial gemessene Geschwindigkeitskomponente if gleich der direkt gemessenen Geschwindigkeitskomponente vf_M gehalten wird. Im Gleichgewichtszustand muß dann der Schätzwert C₃" am Ausgang der zweiten integrierenden Mittel 216 gleich dem dem tatsächlichen Lagewinkel entsprechenden Element der Richtungskosinusmatrix sein.

Eine Änderung des Lagewinkels der Waffe 16, also ein Signal d\₂ führt über die zweiten integrierenden Mittel 216 unmittelbar, also nicht auf dem Umweg 32 über die Geschwindigkeit zu einer Änderung des Schätzwertes

In entsprechender Weise arbeitet das Lagefilter 146.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird der »Waffenkurs« φ ^w dadurch bestimmt, daß zunächst aus den Elementen der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix, d. h. Cf_x, C₃₂, C]₃, die den Rechnermitteln 164 über den Informationskanal 162 zugeführt werden, und den Winkelgeschwindigkeiten ω"' und ω* nach der Beziehung

ω. + C₃₂ ω,. )

die Zeitableitung des Waffenkurses gebildet wird. Diese Zeitableitung wird dann durch die Integrationsmittel 166 mit dem Anfangswert \f^w (0) integriert.

F i g. 6 veranschaulicht die Gewinnung des Fahrzeugkurses φ^ρ aus dem WafTenkurs φ*.

Die Richtungskosinusmatrix C* für eine Transformation aus dem waflenfesten Koordinatensystem x^w,y^w, z^w in das erfeste Koordinatensystem x", y", z^R ist eine Funktion der Elemente Cf₁ und Cj₂ und des Waffenkurses ψ*'. Die Richungskosinusmatrix C* für eine Transformation aus dem fahrzeugfesten Koordinatensystem x*,/, z* in das waffenfeste Koordinatensystem Jr¹*', y^M, z^w ist eine Funktion der Winkel a^T und <5^μ, die von den Winkelgebern 14 bzw. 18 gemessen werden. Die Richtungskosinusmatrix Cf für eine Transformation aus dem fahrzeugfesten Koordinatensystem x^h,y^h, z^h ist die gleiche Funktion der Lagewinkel ί'\ d'\ φ*'. Es gilt

tv ar ...r\ — r-K tr* r·" ...» \ /-'· / ' χ" \ {( , α , ψ ) - C _w (C j), C₃₂, φ ) ■ C / (α , ο ).

Die Anordnung mit den Rechnermitteln 186 und 170 sowie den Fahrzeugkurs-Rechnermitteln 174 und 190 von Fig. 3 ist in Fig. 6 durch einen Block 224 dargestellt. Diesen Rechnermitteln werden die Elemente eft, C^, der WafTenkurs ip^w und die Winkel α¹ und δ" zugeführt. Multipliziert man die Matrizen auf der rechten Seite der Gleichung (2) aus, so ergeben sich durch Vergleich der Elemente für tp^F, die in den Fahrzeugkurs-Rechnermitteln 174 und 190 benutzt werden.

Es sind vorstehend »Leitungen« erwähnt, um den Weg der verschiedenen Informationen in <len Blockdiagrammen von Fig. 2 und 3 zu verdeutlichen. Das soll aber nicht bedeuten, daß es sich dabei um einzelne Leitungen handeln müsse, wie sie zur Übertragung analoger Signale dienen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Integriertes Navigations- und Feuerleitsystem für Kampfpanzer mit einem um eine Hochachse verdrehbaren Turm und einer gegenüber dem Turm in der Elevation verstellbaren Waffe, enthaltend

(a) eine an der Waffe angebrachte Wendekreiselanordnung, ίο

(b) an der Waffe angeordnete Lagefühler,

(c) Fühler, die auf die Lagewjnkel der Waffe relativ zu dem Kampfpanzer anprechen,

(d) einen Geschwindigkeitsfühler, der ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal liefert und

(e) einen Rechner mit

(e,) Mitteln zur Bestimmung des auf die Waffe bezogenen Kurswinkels, auf welche die Signale der Wendekreisel und der Lagefühler aufgeschaltet sind,

(e₂) Mitteln zur Bestimmung des Fahrzeugkurswinkels, auf welche der auf die Waffe bezogene Kurswinkel, die Signale der Lagefiihler und die von den Fühlern gelieferten Lagewinkel der Waffe relativ zu dem Kampfpanzer aufgeschaltet sind,

(e₃) Mitteln zum Bestimmen der Fahrzeugposition, aufweiche der Fahrzeugkurswinkel und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal aufgeschaltet sind, sowie

(e₄) Mitteln zum Stabilisieren und Richten der Waffe unter Benutzung der von den Fühlern gelieferten Signale,

35 dadurch gekennzeichnet, daß

(0 der Lagefiihler von Beschleunigungsmessern gebildet ist,

(g) die Signale der Beschleunigungsmesser zusammen mit Fahrzeuggeschwindigkeitssignalen und von der Wendekreiselanordnung abgeleiteten Winkelgeschwindigkeitssignalen auf Kaiman-Filter geschaltet sind, welche Schätzwerte für Elemente der Richtungskosinusmatrix liefern, und

(h) die von den Kaiman-Filtern gelieferten Elemente der Richtungskosinusmatrix und die von der Wendekreiselanordnung gelieferten Winkelgeschwindigkeitssignale auf Rechnermittel zur Berechnung des auf die Waffe bezogenen Kurswinkels geschaltet sind.

2. Integriertes Navigations- und Feuerleitsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaiman-Filter jeweils

(a) erste integrierende Mittel enthält sowie

(b) Mittel zur Subtraktion des von den ersten integrierenden Mitteln gelieferten Signals von der Komponente 0"_Μ des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals zur Bildung eines Differenzsignals,

(c) Mittel zur Multiplikation des Differenzsignals mit einem ersten, vorzugsweise zeitabhängigen Faktor,

(d) Mittel zur Addition des mit dem Faktor multiplizierten Differenzsignals mit einem Winkelgeschwindigkeitssignal zur Bildung eines Sum

mensignals,

(e) zweite integrierende Mittel, auf welche das Summensignal aufgeschaltet ist und welche den Schätzwert für ein Element der Richtungskosinusmatrix liefern,

(f) Mittel zur Multiplikation dieses Schätzwertes mit der Erdbeschleunigung,

(h) Mittel zur Multiplikation des Differenzsignals mit einem zweiten, vorzugsweise zeitabhängigen. Faktor und

(i) Mittel zur Summation

(11) des Signals von dem Beschleunigungsmesser,

(12) des mit der Erdbeschleunigung multiplizierten Schätzwerts und

(ii) des mit dem zweiten Faktor multiplizierten Differenzsignals und

0) Mittel zum Aufschalten des so erhaltenen Signals auf die ersten integrierenden Mittel.

3. Integriertes Navigations- und Feuerleitsystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

(a) ein erstes als Kaiman-Filter ausgebildetes Lageniter, das einen Schätzwert (C-u) des Elements der dritten Zeile und ersten Spalte der Richtungskosinusmatrix für eine Transformation aus einem waffenfesten Koordinatensystem in ein erdfestes Koordinatensystem liefert,

(b) ein zweites als Kaiman-Filter ausgebildetes Lagefilter, das einen Schätzwert (Cf₂) des Elements der dritten Zeile und zweiten Spalte der Richtungskosinusmatrix für eine Transformation aus einem waffenfesten Koordinatensystem in ein erdfestes Koordinatensystem liefert,

(c) erste Rechnermittel, auf welche die Schätzwerte von dem ersten und dem zweiten Lagefilter aufgeschaltet sind und welche daraus einen Schätzwert (€■&) des Elements aus der dritten Zeile und dritten Spalte der Richtungskosinusmatrix für eine Transformation aus einem waffenfesten Koordinatensystem in ein erdfestes Koordinatensystem bildet.

4. Integriertes Navigations- und Feuerleitsystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

(d) zweite Rechnermittel, auf welche

(d₂) von den Lagefiltern und den ersten Rechnermitteln die Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix

aufgeschaltet sind welche

(d,) die Änderungsgeschwindigkeit des auf die Waffe bezogenen Kurswinkels (WalTenkurses) im erdfesten Koordinatensystem

liefern,

(0 dritte Rechnermittel, auf welche

(f,) die Schätzwerte der Elemente aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix und (f₂) der Waffenkurs

aufgeschaltet sind und welche

(f₃) Schätzwerte für die Elemente der ersten Zeile der Richtungskosinusmatrix liefern,

und

10

15

(g) vierten Rechnermittel, aufweiche

(gi) die Schätzwerte der Elemente aus der ersten Zeile der Richtungskosinusmatrix,

(g₂) die Schätzwerte aus der dritten Zeile der Richtungskosinusmatrix und

(g,) die Lagewinkel der Waffe relativ zu dem Kampfpanzer

zugeführt werden und welche daraus über die Arcuskosinusfunktion

Cg₄) den Kurswinkel der Fahrzeuglängsachse, in dem erdfesten Koordinatensystem liefern

5. Integriertes Navigations- und Feuerleitsystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

zweiten Zeile derRichtungskotinusmatrix liefern, und