DE3607312A1

DE3607312A1 - Method and device for determining the hit position on a target which is being fired at by a weapon system

Info

Publication number: DE3607312A1
Application number: DE19863607312
Authority: DE
Inventors: Hermann Muri Oetiker
Original assignee: Polytronic AG
Current assignee: Polytronic AG
Priority date: 1985-03-19
Filing date: 1986-03-06
Publication date: 1986-09-25
Also published as: SE8601089D0; CH672369A5; SE8601089L

Abstract

In the case of the method for determining the hit position on a target which is being fired at by a weapon system, the time stagger of the arrival of the pressure wave, or its sound front (which is initiated by the attacking means in the form of a projectile (round) or the like) at acoustic sensors in a different arrangement is used as a parameter for a mathematical calculation. In this case, a predetermined number of sensors are arranged as required with respect to the target and their three-dimensional orientation with respect to a reference point on the target is then measured and their coordinates in the X-Y-Z coordinate system are used as mathematical values for calculating the hit position.

Description

Verfahren und Einrichtung Procedure and establishment

zur Ermittlung der Trefferlage in einem, durch ein Waffensystem befeuerten Ziel. to determine the hit location in one, fired by a weapon system Target.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Trefferlage in einem, durch ein Waffensystem befeuerten Ziel, wofür über akustische Sensoren unterschiedlicher Anordnung die zeitliche Staffelung des Eintreffens der vom Angriffsmittel in Form eines Geschosses oder dgl. ausgelösten Druckwelle bzw. deren Schallfront bei den Sensoren als Parameter für eine mathematische Berechnung herangezogen wird.The present invention relates to a method for determining the Hit position in a target fired by a weapon system, for which via acoustic Sensors of different arrangement the temporal staggering of the arrival of the by the attack agent in the form of a projectile or the like. their sound front at the sensors as a parameter for a mathematical calculation is used.

Bekannte Verfahren dieser Art, beispielsweise gemäss US-Patent Nr. 4 261 579, verlangen für eine rechnerische Ermittlung der Schuss lage im Ziel über die von den Schallaufnehmern erzeugten Impulse nach dem Auftreffen der Druckwelle auf die Sensoren stets eine Anordnung der Sensoren in Reihe und mit vorgegebenem Abstand bzw. Reihenabstand vor dem Ziel. Diese Voraussetzungen führen aber zu in der Regel orts- und geländegebundene, auf bestimmte Waffensysteme beschränkte, fest installierte Anlagen, die den heutigen Anforderungen eines simultanen Einsatzes moderner Waffensysteme nicht genügen. Zudem sind bei den bekannten Anlagen die Messergebnisse stark von den Lageänderungen der Schallaufnehmer beeinflusst, die durch Dilatation der Trägermittel hervorgerufen werden.Known methods of this type, for example according to US Pat. No. 4,261,579, always require an arrangement of the sensors in series and with the sensors for a computational determination of the shot position in the target via the pulses generated by the sound sensors after the pressure wave hits the sensors specified distance or row distance in front of the target. However, these conditions lead to in the As a rule, stationary and terrain-based, restricted to certain weapon systems, permanently installed systems that do not meet today's requirements for the simultaneous use of modern weapon systems. In addition, in the known systems, the measurement results are heavily influenced by the changes in position of the sound sensors that are caused by the dilation of the carrier means.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, im Verfahren zur Ermittlung der Trefferlage in einem, durch ein Waffensystem befeuerten Ziel zu schaffen, das frei ist vom Zwang, die Lage der Sensoren bezüglich dem Ziel vorzugeben und danach die Sensoren anzuordnen, um dadurch die vorgenannten Nachteile bekannter Anlagen zu vermeiden.It is therefore the object of the present invention, in the method for Determination of the hit location in a target fired by a weapon system to create, that is free from the need to specify the position of the sensors in relation to the target and then to arrange the sensors, thereby making the aforementioned disadvantages more known Avoid attachments.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass eine vorgegebene Anzahl von Sensoren bezüglich dem Ziel beliebig angeordnet und dann deren dreidimensionale Lage gegenüber einem Referenzpunkt im Ziel vermessen wird, deren Koordinaten im X-Y-Z-Koordinatensystem als mathematische Werte für die Berechnung der Trefferlage herangezogen werden.According to the invention, this is achieved in that a predetermined Number of sensors with respect to the target arranged arbitrarily and then their three-dimensional Position is measured in relation to a reference point in the target, the coordinates of which are in X-Y-Z coordinate system as mathematical values for calculating the hit position can be used.

Daraus ergibt sich bereits, dass diese erfindungsgemässen Verfahrensschritte gestatten, Zielanlagen an beliebigem Ort und in beliebigem Gelände zu errichten, soweit nur ge- nügend freier Raum zwischen den Sensoren und dem Ziel vorhanden ist, um die Sensoren geeignet plazieren zu können.This already shows that these method steps according to the invention allow target systems to be set up at any location and in any terrain, provided that only there is enough free space between the sensors and the target for the sensors to be properly placed.

Massgeblich ist dabei, dass nach einem weiteren erfindungsgemässen Verfahrensschritt nach der Ermittlung der Koordinaten jedes Sensors im X-Y-Z-Koordinatensystem die Berechnung der Trefferlage über die Schallwerte nach dem Gleichungssystem erfolgt: Fn=k(X-Xn)2(C2-V2-W2)+k(Y-Yn)2(C2-U2-W2)+K(Z-Zn)(C2-U2-V2) +(X-Xn)(Y-Yn)UV+(X-Xn)(Z-Zn)UW+(Y-Yn)(Z-Zn)VW +tn[(X-Xn)U+(Y-Yn)Y+(Z-Zn)W].C2+k.tn.(U2+V2+W2).C2=O worin bedeuten: X = X-Koordinate von Geschoss gegenüber Referenzpunkt Y = Y-Koordinate von Geschoss gegenüber Referenzpunkt Z = Z-Koordinate von Geschoss gegenüber Referenzpunkt n = Sensor-Index Xn= X-Koordinate von Sensor gegenüber Referenzpunkt Yn= Y-Koordinate von Sensor gegenüber Referenzpunkt Zn= Z-Koordinate von Sensor gegenüber Referenzpunkt U = Geschwindigkeit X-Komponente V = Geschwindigkeit Y-Komponente W = Geschwindigkeit Z-Komponente C = Schallgeschwindigkeit tn= Zeitmoment Sensorauslösung k = Konstante Hierbei ist es möglich, die Lage der Sensoren gegenüber dem Ziel geometrisch zu vermessen oder die Lage der Sensoren gegenüber dem Ziel durch Eichmessungen mittels Testschuss, Eichimpuls, Sensoren-Korrelation oder dgl. zu bestimmen.What is decisive here is that, according to a further according to the invention Process step after determining the coordinates of each sensor in the X-Y-Z coordinate system the calculation of the hit location is based on the sound values according to the system of equations: Fn = k (X-Xn) 2 (C2-V2-W2) + k (Y-Yn) 2 (C2-U2-W2) + K (Z-Zn) (C2-U2-V2) + (X-Xn ) (Y-Yn) UV + (X-Xn) (Z-Zn) UW + (Y-Yn) (Z-Zn) VW + tn [(X-Xn) U + (Y-Yn) Y + (Z-Zn) W] .C2 + k.tn. (U2 + V2 + W2) .C2 = O where: X = X coordinate of floor to reference point Y = Y-coordinate of floor to reference point Z = Z coordinate of the storey in relation to the reference point n = sensor index Xn = X coordinate from sensor to reference point Yn = Y coordinate of sensor to reference point Zn = Z coordinate of the sensor in relation to the reference point U = speed of the X component V = Speed Y component W = speed Z component C = speed of sound tn = time instant sensor release k = constant Here it is possible to determine the position of the To measure sensors geometrically with respect to the target or the position of the sensors towards the target through calibration measurements using test shot, calibration pulse, sensor correlation or the like. To be determined.

Dies erlaubt eine weitere individuelle Handhabung einer nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitenden Anlage.This allows a further individual handling of a according to the invention Procedure working plant.

Es wurde dabei gefunden, dass mit sechs Sensoren optimale Ergebnisse erzielt werden können.It was found that with six sensors optimal results can be achieved.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.The present invention also relates to an implementation device of the method according to the invention.

Eine beispielsweise Ausführungsform einer Schiessanlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in schaubildartiger Darstellung eine Schiessziel-Anlage in freiem Gelände mit beliebig angeordneten Sensoren; Fig. 2 in schematischer Darstellung ein Vektoren-Diagramm zur Lagebestimmung der Sensoren und zur Veranschaulichung des Durchstosspunktes eines Geschosses im Ziel; und Fig. 3 im Block-Diagramm die Einrichtung zur Ermittlung der Trefferlage des Geschosses im Ziel.An example embodiment of a shooting system for carrying out the method according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it: 1 shows a diagrammatic representation of a target system in open terrain with sensors arranged in any way; 2 shows a schematic illustration of a vector diagram for determining the position of the sensors and for illustrating the penetration point of a projectile in the target; and FIG. 3 shows, in a block diagram, the device for determining the hit position of the projectile in the target.

Fig. 1 veranschaulicht, dass vergleichsweise bisher übliche Anlagen das erfindungsgemässe Verfahren gestattet, im freien Gelände ein Ziel 1 aufzustellen, zu dem sich hier sechs Sensoren Sl bis S6 in beliebiger Entfernung und Höhe zum Ziel 1 und untereinander anordnen lassen.Fig. 1 illustrates that comparatively conventional systems the method according to the invention allows a target 1 to be set up in open terrain, to which there are six sensors S1 to S6 at any distance and height Arrange goal 1 and one below the other.

Dies ist möglich, nachdem die mathematische Voraussetzung geschaffen wurde, deren vermessene Koordinaten im X-Y-Z- Koordinatensystem als mathematische Werte für die Berechnung der Trefferlage heranzuziehen.This is possible after the math requirement is created whose measured coordinates in the X-Y-Z coordinate system as mathematical Use values for the calculation of the hit position.

Nach diesem erfindungsgemässen Gleichungssystem werden die Messergebnisse durch Berechnung der Schallwerte wie folgt ermittelt: Fn = k(X-Xn)2(C2-V2-W2)+k(Y-Yn)2(C2-U2-W2)+K(Z-Zn) (C2-U2-V2) +(X-Xn) (Y-Yn) UV+(X-Xn) (Z-Zn) UW+(Y-Yn) (Z-Zn) VW +tnt(X-Xn)U+(Y-Yn)Y+(Z-Zn)W3.C2+k.tn. (U +V +W ).C2=O Hierbei bedeuten: X = X-Koordinate von Geschoss gegenüber Referenzpunkt Y = Y-Koordinate von Geschoss gegenüber Referenzpunkt Z = Z-Koordinate von Geschoss gegenüber Referenzpunkt n = Sensor-Index Xn= X-Koordinate von Sensor gegenüber Referenzpunkt Yn= Y-Koordinate von Sensor gegenüber Referenzpunkt Zn= Z-Koordinate von Sensor gegenüber Referenzpunkt U = Geschwindigkeit X-Komponente V = Geschwindigkeit Y-Komponente W = Geschwindigkeit Z-Komponente C = Schallgeschwindigkeit tn= Zeitmoment Sensorauslösung k = Konstante.According to this system of equations according to the invention, the measurement results are by calculating the sound levels as follows determined: Fn = k (X-Xn) 2 (C2-V2-W2) + k (Y-Yn) 2 (C2-U2-W2) + K (Z-Zn) (C2-U2-V2) + (X-Xn) (Y-Yn) UV + (X-Xn) (Z-Zn) UW + (Y-Yn) (Z-Zn) VW + tnt (X-Xn) U + ( Y-Yn) Y + (Z-Zn) W3.C2 + k.tn. (U + V + W) .C2 = O where: X = X-coordinate of the floor in relation to the reference point Y = Y-coordinate of the storey opposite the reference point Z = Z-coordinate of the storey to reference point n = sensor index Xn = X coordinate of sensor to reference point Yn = Y coordinate of sensor opposite reference point Zn = Z coordinate of sensor with respect to reference point U = speed X component V = speed Y component W = speed Z component C = speed of sound tn = time instant sensor release k = constant.

Daraus ergeben sich die einzelnen Ableitungen wie folgt: dFn = (X-Xn) (C2-V2-W2 )+(Y-Yn)UV+(Z-Zn)UW+tn.U.C2 dX dFn = (X-Xn) UV+(Y-Yn) (C2-U2-W2)+(Z-Zn) VW+tn.V.C2 dY dFn = (X-Xn) UW+(Y-Yn) (VW)+(Z-Zn) (C2-U2-V2)+tn.W.C2 dZ Fn = -(Y-Yn) U-(Z-Zn) U+(X-Xn)(Y-Yn)V+(X-Xn)(Z-Zn)W dU +tn (X-Xn)C2+tn2.U.C2 dFn = -(Z-Zn)2V-(X-Xn)2V+(Y-Yn) (Z-Zn) W+ (Y-Yn) (X-Xn)W dV +tn(Y-Yn)C2+tn2 .V.C2 dFn = -(X-Xn)2W-(Y-Yn)2W+(Z-Zn) (X-Xn) U+(Z-Zn) (Y-Yn) dW +tn(Z-Zn)C2+tn2.W.C2 Weiter ergibt sich die Ausgleichfunktion wie folgt: #Fn #Fn #Fn #Fn # #X + # #Y + # #Z + # #U #X #Y #Z #U #Fn #Fn + # #V + # # W+Fn = O #V #W Der Durchstosspunkt P1 (Fig. 2) im Ziel berechnet sich dann gemäss folgendem: In einer gegebenen Ebene R1 (Xl/vl/Zl) R2 (X2/Y2/Z2) R3 (X3/Y3/Z3) Danach bestimmt sich R2 - R1 der 1. Richtungsvektor gemäss R1R2 = /R2 - R1/ und der 2. Richtungsvektor gemäss R1R3 = - R1 = g /R3 - R1/ aus Fig. 2 wird abgeleitet: P1 = PO + ev . t P1 = R1 + u # F + v # g u # f + v # g + R1 = PO + t # ev u # f + v # g - ev # t = PO - R1 (R1-PO) # (fXg) = t # ev (f X g) (R1-PO) # (f X g) t = ev # (f X g) wobei (f X g) die Richtungsvektoren befreit, Hierbei bedeuten: t = Zeitparameter PO = Lösungspunkt auf Flugbahn P1 = Durchstosspunkt R1 - R3 = Vermessungspunkte auf Ziel ev = Einheitsvektor Geschwindigkeit u = Parameter für Richtungsvektor f f = Richtungsvektor R1R2 v = Parameter für Richtungsvektor g g = Richtungsvektor R1R3 S1 - S6 = Sensoren Wie Fig. 2 zeigt, kann die Lage der Sensoren S1 bis S6 gegenüber den Referenzpunkten Rl, R2 und R3 im Ziel 1 geometrisch, etwa mittels Theodoliten 2 und 3 ermittelt werden.The individual derivatives result from this as follows: dFn = (X-Xn) (C2-V2-W2) + (Y-Yn) UV + (Z-Zn) UW + tn.U.C2 dX dFn = (X-Xn) UV + (Y-Yn) (C2-U2-W2) + (Z-Zn) VW + tn.V.C2 dY dFn = (X-Xn) UW + (Y-Yn) (VW) + (Z-Zn) (C2-U2-V2) + tn.W.C2 dZ Fn = - (Y-Yn) U- (Z-Zn) U + (X-Xn) (Y-Yn) V + (X-Xn) (Z-Zn) W dU + tn (X-Xn) C2 + tn2 .U.C2 dFn = - (Z-Zn) 2V- (X-Xn) 2V + (Y-Yn) (Z-Zn) W + (Y-Yn) (X-Xn) W dV + tn (Y-Yn) C2 + tn2. V.C2 dFn = - (X-Xn) 2W- (Y-Yn) 2W + (Z-Zn) (X-Xn) U + (Z-Zn) (Y-Yn) dW + tn (Z-Zn) C2 + tn2.W .C2 Next the equalization function results as follows: #Fn #Fn #Fn #Fn # #X + # #Y + # #Z + # #U #X #Y #Z #U #Fn #Fn + # #V + # # W + Fn = O #V #W The piercing point P1 (Fig. 2) at the finish is then calculated according to the following: In a given Level R1 (Xl / vl / Zl) R2 (X2 / Y2 / Z2) R3 (X3 / Y3 / Z3) Then R2 - R1 is determined 1st direction vector according to R1R2 = / R2 - R1 / and the 2nd direction vector according to R1R3 = - R1 = g / R3 - R1 / is derived from Fig. 2: P1 = PO + ev. t P1 = R1 + u # F + v # g u # f + v # g + R1 = PO + t # ev u # f + v # g - ev # t = PO - R1 (R1-PO) # (fXg) = t # ev (f X g) (R1-PO) # (f X g) t = ev # (f X g) where (f X g) are the direction vectors freed, Here mean: t = time parameter PO = solution point on trajectory P1 = piercing point R1 - R3 = measuring points on target ev = unit vector Speed u = parameter for direction vector f f = direction vector R1R2 v = Parameters for direction vector g g = direction vector R1R3 S1 - S6 = sensors As Fig. 2 shows the position of the sensors S1 to S6 with respect to the reference points Rl, R2 and R3 in target 1 determined geometrically, for example by means of theodolites 2 and 3 will.

Ebenso ist es aber auch möglich, die Lage der Sensoren gegenüber dem Ziel durch Eichmessungen mittels Testschuss, Eichimpuls, Sensoren-Korrelation oder dgl. zu bestimmen.But it is also possible to change the position of the sensors in relation to the Target through calibration measurements using test shot, calibration pulse, sensor correlation or like. To be determined.

Vorzugsweise wird das Messergebnis in der Form X- und Y-Koordinate, Seiten- und Höhenwinkel und Geschossgeschwindigkeit gegenüber dem Zielpunkt angegeben. Die Anzeige des Messergebnisses kann dabei in graphischer und/oder tabellarischer Form angezeigt werden.The measurement result is preferably in the form of X and Y coordinates, Side and elevation angles and bullet speed opposite to specified at the target point. The display of the measurement result can be in graphic and / or in tabular form.

Durch die erfindungsgemässe Berechnungsart des Zieldurchstosspunktes P1 (Fig. 2) ist es möglich, Ziele in verschiedene Flächen aufzuteilen und somit den Beschuss von räumlichen Zielen zu ermöglichen. Eine automatische Auswertung verschiedenster Geschossarten und deren Wirkung ist somit möglich.Due to the method of calculating the target penetration point according to the invention P1 (Fig. 2) it is possible to divide targets into different areas and thus enable the fire at spatial targets. An automatic evaluation A wide variety of projectile types and their effects are therefore possible.

Weiter kann durch die beliebige Anordbarkeit der Sensoren S1 bis S6 der Beschuss von beweglichen Zielen realisiert werden. Dazu können zwei Verfahren angewendet werden, nämlich die Sensoren werden am beweglichen Ziel angebracht und zu diesem vermessen oder die Sensoren werden im Gelände angebracht und der Zielstandort bei auftreffenden Schüssen vermessen oder berechnet.Furthermore, the sensors S1 to S6 the shelling of moving targets can be realized. There are two ways of doing this are applied, namely the sensors are attached to the moving target and to measure this or the sensors are attached in the area and the target location measured or calculated when shots hit.

Durch Bekanntgabe der Schussauslösung an das System kann weiter die Geschwindigkeit des Schiessenden, bei fahrenden oder fliegenden Schützen, berechnet werden. Ferner ist es möglich, die Messung der Eröffnungsdistanz des Schiessens manuell oder automatisch vorzunehmen. Zum Beispiel Berechnung durch Rückwertspeilung aus einer geschossenen Serie, wozu die Durchstosspunkte des Ziels in die Rohrselenachse mit dem Zeitparameter verschoben werden.By notifying the system that the shot has been released, the Speed of the shooter, with moving or flying shooters, calculated will. It is also possible to measure the opening distance of the shooting manually or automatically. For example, calculation using the reverse value bearing from a shot Series, including the piercing points of the target can be moved into the pipe selenium axis with the time parameter.

Aus Seiten- und Höhenwinkel, des Waffentyps, der Geschwindigkeit der Waffe und der Trefferlage können automatisch Rückschlüsse auf das Verhalten des Schützen gezogen werden und die notwendigen Angaben über vorzunehmende Korrekturen ausgegeben werden.From the side and elevation angles, the type of weapon, the speed of the The weapon and the hit position can automatically draw conclusions about the behavior of the Protect are drawn and the necessary information about corrections to be made are issued.

Treten aus der Umgebung Einflüsse auf, welche die Genauigkeit des Resultats beeinflussen, z.B. Wind, Temperatur etc., können diese durch den Einsatz von weiteren Sensoren und Anpassung der mathematischen Formeln durch eine oder mehrere zusätzliche Gleichungen eliminiert werden.If there are influences from the environment that affect the accuracy of the Influence the result, e.g. wind, temperature etc., these can be influenced by the use of further sensors and adaptation of the mathematical formulas by one or more additional equations are eliminated.

Die Störgrössen können auch mit physikalischen Mitteln erfasst und dem System bekanntgegeben werden.The disturbance variables can also be recorded using physical means announced to the system.

Fallen aus irgend einem Grunde Sensorsignale aus, z.B. durch Schmutz, Pegel, Defekt u.dgl., kann die Schusslage mit einer reduzierten Anzahl von Sensoren berechnet werden. Dazu werden die Vektoren von vorhergegangenen Schüssen aus der gleichen Serie als Startvektoren verwendet, und das Resultat kann ohne grossen Genauigkeitsverlust berechnet werden.If sensor signals fail for any reason, e.g. due to dirt, Level, defect, etc., the shot position can be determined with a reduced number of sensors be calculated. For this purpose, the vectors from previous shots are taken from the same series is used as the start vectors, and the result can be obtained without great loss of accuracy be calculated.

Für die Auswertung ist das in Fig. 3 im Block-Schema veranschaulichte System vorgesehen, welches die Messbasis aus den Sensoren S1 bis Sn>5 zur Aufnahme der Schallfront mit den nachgeschalteten Verstärkern, einen dazugehörigen Frontendprozessor 5 zur Datenaufbereitung, eine leitungsgebundene und/oder drahtlose Datenübertragung 6 und einen 'Iostprozessor 7 mit angeschlossener Feripherie 8 zur Anzeige der Zieldaten umfasst.For the evaluation, that is illustrated in the block diagram in FIG. 3 System provided, which the measurement base from the sensors S1 to Sn> 5 for recording the sound front with the downstream amplifiers, an associated front-end processor 5 for data processing, wired and / or wireless data transmission 6 and an Iostprocessor 7 with connected peripheral 8 for displaying the target data includes.

Kernstück der Anlage ist das im Hostprozessor 7 enthaltene mathematische Softwarepaket, welches die Position, die Geschwindigkeit und die Einfallswinkel des Schusses aus den Schallwerten der an der Messbasis angebrachten Schallaufnehmer Sl bis Sn>5 berechnet.The core of the system is the mathematical contained in the host processor 7 Software package that shows the position, the speed and the angles of incidence of the shot from the sound values of the sound sensors attached to the measuring base Sl to Sn> 5 calculated.

Die Konstruktion der Messbasis dient zur Positionierung der Schallaufnehmer und kann als stationäre Anlage fest installiert, oder als mobile Anlage transportiert werden.The construction of the measuring base is used to position the sound sensor and can be permanently installed as a stationary system or transported as a mobile system will.

Die Schallaufnehmer S1 bis Sn>5 werden an der Messbasis zweckmässig gedämpft und in ihrer Position verstellbar angebracht, wobei die räumliche Anordnung gegenüber einem Referenzpunkt dem System bekanntgegeben werden muss. Sie ist aber in weiten Grenzen frei wählbar. Da die Messanordnung in der Nähe des Ziels angebracht wird, müssen zu deren Schutz die nötigen Massnahmen getroffen werden. Zudem sind besondere Dämpfungseinrichtungen vorgesehen, um die notwendige Dämpfung gegenüber dem Körperschall zu gewährleisten.The sound sensors S1 to Sn> 5 are useful on the measurement base dampened and mounted adjustable in position, the spatial arrangement must be made known to the system in relation to a reference point. but she is freely selectable within wide limits. Because the measuring arrangement is attached near the target the necessary measures must be taken to protect them. In addition are special damping devices are provided in order to provide the necessary damping to ensure structure-borne noise.

Die Mikrofonverstärker 4 dienen der Anpassung und dem Uebertragen der durch die Schallaufnehmer S1 bis Sn?5 erzeugten Impulse zum Frontendrechner 5. Eine spezielle elektronische Limitenanpassung stellt eine optimale Pegelschwelle ein, wodurch störende Echos und Reflektionen auf ein Minimum beschränkt werden können.The microphone amplifiers 4 are used for adaptation and transmission of the impulses generated by the sound sensors S1 to Sn? 5 to the front-end computer 5. A special electronic limit adjustment provides an optimal level threshold so that annoying echoes and reflections can be kept to a minimum.

Der Frontendprozessor 5 besteht aus den elektronischen Interface-Schaltungen zur Uebernahme der durch die Schallaufnehmer erzeugten Impulse und deren Lauf zeitdifferenzen.The front-end processor 5 consists of the electronic interface circuits to take over the pulses generated by the sound sensor and their transit time differences.

Ein dazugehöriges Software-Paket beinhaltet die notwendigen Programme zur Zeiterfassung, Tests, Unterhalt und zur Datenübertragung zwischen dem Host- und dem Frontendprozessor. In letzterem werden die Daten von mehreren Zielen zusammengefasst, vorberechnet und dem Hostprozessor 7 zur Berechnung der Schussdaten übermittelt.An associated software package contains the necessary programs for time recording, tests, maintenance and data transfer between the host and the front end processor. In the latter, the data from several destinations are summarized, precalculated and transmitted to the host processor 7 for calculating the shot data.

Die Datenübertragung 6 besteht aus einem Software-Paket, welches mindestens die vier untersten Ebenen nach dem ISO-Modell enthält, und der dazugehörigen Hardware zur drahtlosen und/oder drahtgebundenen Datenübermittlung.The data transmission 6 consists of a software package, which at least contains the four lowest levels according to the ISO model, and the associated hardware for wireless and / or wired data transmission.

Im Hostprozessor 7 werden die Daten von einem- oder mehreren Frontendprozessoren empfangen, durch das Mathematik-Software-Paket berechnet, angezeigt und über einen angeschlossenen Drucker 8 ausgedruckt.The host processor 7 receives the data from one or more front-end processors received, calculated by the math software package, displayed and sent via a connected printer 8 is printed out.

Verschiedene Optionen erlauben eine Anpassung auf die verschiedensten Anwenderbedürfnisse wie Nachauswertung, automatische Korrektur des Schiessenden etc.Different options allow an adaptation to the most diverse User needs such as re-evaluation, automatic correction of the shooting end Etc.

Dem Frontendprozessor 5 können zudem über eine Erfassungsstufe 9 Signale zugeführt werden, welche etwa über Aenderungen der Umgebungstemperatur Auskunft geben.The front-end processor 5 can also have 9 signals via a detection stage which information about changes in the ambient temperature give.

Im Betrieb dieser Anordnung löst zunächst das Auftreffen der Druckwelle auf die Sensoren S1 bis Sn>5 Signale aus, welche in ihrer zeitlichen Reihenfolge als Parameter dem Mathematik-Modul übergeben werden. Aus den Ansprechzeitpunkten der Sensoren wird rechnerisch die Geschossbahn approximiert durch eine Gerade, und deren Durchstosspunkt durch die Scheibenebene bestimmt. Um die Krümmung der Flugbahn zu berücksichtigen, kann eine von der Aussenballistik abhängige Geschwindigkeit verwendet werden.When this arrangement is in operation, the impact of the pressure wave first triggers on the sensors S1 to Sn> 5 signals, which in their chronological order passed as parameters to the math module. From the response times of the sensors, the projectile trajectory is mathematically approximated by a straight line, and whose point of penetration is determined by the plane of the pane. About the curvature of the trajectory a speed dependent on the external ballistics can be taken into account be used.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist es nunmehr auch möglich, praktisch alle Arten von Schiessen zu erfassen und auszuwerten. Beispielsweise kann bei einem Luft-Boden-Schiessen eine sofortige Auswertung der Serien und eine Korrektur des Schiessenden während der Uebung erfolgen. Beim Panzer-Schiessen und Panzer-Abwehr-Schiessen kann das Schiessen auf bewegliche oder feste Ziele erfolgen. Die Position des Zieles gegenüber dem Referenz-Aufnehmer muss zum Zeitpunkt des Schusses bekannt sein. Beim Einschiessen von diversen Waffen können mit der Anlage sofort Zielbilder ausgewertet werden. Weiter ist auch ein Luft-Luft-Schiessen oder Boden-Luft-Schiessen möglich, wobei die Geschwindigkeit des Zieles erfasst werden muss, ev. durch externe Vermessung. Das Sensorsystem muss dann in geeigneter Weise erweitert werden.With the method according to the invention it is now also possible to capture practically all types of shooting and evaluate. For example, in an air-to-ground firing, an immediate evaluation of the Series and a correction of the shooter take place during the exercise. When shooting tanks and anti-tank shooting, shooting can be at moving or fixed targets. The position of the target in relation to the reference transducer must be at the time of Be known shot. When shooting various weapons, the system target images are evaluated immediately. There is also air-to-air shooting or Surface-to-air shooting possible, whereby the speed of the target is recorded must, possibly through external measurement. The sensor system must then be used in a suitable manner be expanded.

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Claims

Claims 1. Method for determining the hit location in one, Target fired by a weapon system, for which different acoustic sensors Order the staggering of the arrival of the means of attack in the form a projectile or the like, triggered pressure wave or its sound front at the Sensors are used as parameters for a mathematical calculation, thereby characterized in that a predetermined number of sensors with respect to the target arbitrarily arranged and then their three-dimensional position relative to a reference point in Target is measured whose coordinates in the X-Y-Z coordinate system as mathematical Values are used to calculate the hit position.

2. The method according to claim 1, characterized in that according to the Determination of the coordinates of each sensor in the X-Y-Z coordinate system the calculation the hit location is based on the sound values according to the system of equations: Fn = k (X-Xn) 2 (C2-V2-W2) + k (Y-Yn) 2 (C2-U2-W2) + K (Z-Zn) (C2-U2-V2) + (X-Xn) (Y-Yn) UV + (X-Xn) (Z-Zn) UW + (Y-Yn) (Z-Zn) VW + tn [(X-Xn) U + (Y-Yn) Y + (Y + (Z-Zn) W] .C2 + k.tn. (U2V2 + W2) .C2 = O where mean: X = X-coordinate of floor compared to reference point Y = Y-coordinate of the storey compared to reference point Z = Z-coordinate of floor opposite reference point n = sensor index Xn = X-coordinate from sensor to reference point Yn = Y coordinate of sensor to reference point Zn = Z coordinate of the sensor in relation to the reference point U = speed of the X component V = speed Y component W = speed Z component C = speed of sound tn = time instant sensor release k = constant

3. The method according to claim 1, characterized characterized in that the position of the sensors relative to reference points in the target is geometrical is measured.

4. The method according to claim 1, characterized in that the layer of the sensors towards the target through calibration measurements using a test shot, calibration pulse, Sensor correlation or the like. Is determined.

5. The method according to claim 1, characterized in that at least six sensors can be arbitrarily arranged with respect to the target.

6. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 5.