EP0314721A1 - Alignment process for gun fire control device and gun fire control device for implementation of the process. - Google Patents

Alignment process for gun fire control device and gun fire control device for implementation of the process.

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EP0314721A1
EP0314721A1 EP88903826A EP88903826A EP0314721A1 EP 0314721 A1 EP0314721 A1 EP 0314721A1 EP 88903826 A EP88903826 A EP 88903826A EP 88903826 A EP88903826 A EP 88903826A EP 0314721 A1 EP0314721 A1 EP 0314721A1
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EP
European Patent Office
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target
measurement
gun
devices
guns
Prior art date
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EP88903826A
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EP0314721B1 (en
Inventor
Peter Toth
Peter Schueepp
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Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Oerlikon Contraves AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/32—Devices for testing or checking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/32—Devices for testing or checking
    • F41G3/323—Devices for testing or checking for checking the angle between the muzzle axis of the gun and a reference axis, e.g. the axis of the associated sighting device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G5/00—Elevating or traversing control systems for guns
    • F41G5/26—Apparatus for testing or checking

Definitions

  • the invention is in the field of error measurement and error compensation and relates to a method for determining and correcting errors from mechanical tolerance deviations or changes in the mountings of fire control and weapon systems and their beddings, with the purpose of achieving a precise mutual alignment of fire control - and weapon systems.
  • Alignment errors are errors that contain a deviation from a defined (common) geometry, regardless of whether these errors occur during installation or after installation due to changes in the base, as can be the case with ships, for example.
  • Alignment errors caused by mechanical inaccuracies must first be measured to correct them, then corrected and possibly subsequently measured again and possibly corrected to detect time-dependent errors.
  • the aim of the invention is to provide an alignment method with a simple method that can be used as often as required to determine the deviations and to correct them for the purpose of eliminating alignment errors. It should also be possible with the method according to the invention to also detect and correct time-dependent errors (changes (changes)).
  • the aim of the invention is to be able to measure system deviations from a defined (ideal) geometry and to provide the values obtained for the calculation of the control variables for the carriage servos and to use them in shooting operation.
  • the invention is derived from the following idea: It is known that mechanically caused alignment errors of the components of inertial navigation devices can not only be corrected mechanically (adjusted, adjusted), but also in a computationally compensatory procedure.
  • the mechanical errors determined by measurement for example the deviation from the ideal orthogonality of the main axes, are used as eigen parameters. These are something like "personal" error quantities, directly linked to control and / or regulation data and corrected in real time by means of compensating control / regulation.
  • the fault data inherent in a mechanical device are given to it, for example in the form of a protocol, and can be used directly in terms of calculation.
  • a zero test is now carried out on the same measurement target with two devices provided with measuring devices, a deviation is observed for each measurement which contains device and system errors, for example assembly errors.
  • the zero test thus determines an observable total error composed of different error components.
  • a zero test is understood to be a number of measurements in different spatial directions.
  • the alignment error vector, the scalar components of which are the various device and system errors taken into account, can then be calculated from the deviations determined in the process.
  • the shooting operation is also used for tracking the gun carriages by taking them into account in the normal ballistic and geometric calculations.
  • the measuring mode ignores It deals with all ballistic aspects and deals only with the geometry of the measuring axes in space, ie their mutual reference and their deviations from the desired geometry. Deviations are thus determined in the measuring mode, and the sought alignment error vector is calculated from this and made available for final use in controlling the guns during the shooting mode.
  • Fire control devices and guns are manufactured with economically acceptable, normal tolerances and before
  • the alignment measurements i.e. the determination of the positions of the bedding in relation to one another is carried out with the usual measuring accuracy (ie alignment measurements which measure the original rough position of approximately one angular degree with a measuring accuracy of approximately 2 angular minutes). From now on, the results of these alignment measurements will also be taken into account in the measuring and shooting operation.
  • the in Messbet 'now rubbed the following fine measurement is ship- 1 ageuncol and can be performed at sea. All the devices involved have target measurement sensors which, taking into account the results of parts 1 and 2, measure a common measurement target in different positions relative to the devices. From a sufficient number of position deviations determined in different directions, the remaining inaccuracies not recorded in the measurement from part 2 are determined with a measuring accuracy of a few tenths of an angular minutes in a kind of regression or error compensation calculation and from then on in the measurement and Shooting operation also taken into account. Repeated execution of part 3, among other things, enables slow changes in the ship's geometry, which also lead to alignment errors, to be ascertained and corrected.
  • the assembly devices for example the mount of a fire control device (sensor) or a weapon system (effector), are also manufactured with the usual tolerances and then measured (still in the factory) and the own parameters determined.
  • highly precise measuring equipment is used so that the results obtained and therefore also the parameters lie within the required overall tolerances.
  • a gain in precision is easier to achieve by measuring the dimensions and taking them into account than by narrow manufacturing tolerances and assembly instructions.
  • the evaluation of the zero test measurements should be limited to as few parameters as possible. It follows that as many own parameters as possible are determined beforehand with sufficient accuracy - still in the factory. In this way, the time-invariant system parameters can be treated.
  • the geometry of the superstructures on the ship i.e. the alignment of the assembly devices with each other changes over time or only occasionally. It contains two parameters which indicate the relationship between the individual bodywork devices and that of the bodywork devices with the ship, for example alignments, inclinations or inclinations etc. They are monitored with the aid of the method according to the invention and the deviations which occur over time accordingly compensated.
  • a special feature of the method can also be seen in the fact that, in addition to the determination of the parameters, an assessment of the system quality is possible.
  • the residual errors resulting from e.g. deviations observed on the gun after application of the results from part 3 still remain, calculated and statistically evaluated.
  • the residual errors are a consequence of the fact that on the one hand only the most important, but not all, parameters are estimated and taken into account, and on the other hand that the measuring equipment is not ideal.
  • Statistical criteria for the system quality are derived from the remaining errors.
  • the tracking sensors of the Feuerle devices and TV cameras arranged on the guns are used as measuring equipment.
  • the guns can of course also be provided with other sensors (for example lasers); however, it is important that the line of sight of the selected sensor is in a precisely known, preferably fixed position, determined by the factory measurements, to the line of fire of the associated gun, for example in parallel.
  • the common measurement target is now measured with these sensors, ie the deviations in the position of the measurement target as measured by the various sensors in relation to one another are determined.
  • the target measurement sensor of the target tracking device can determine the position of the common measurement target and readjust the associated gun. In the target measuring sensor of the gun, the deposit between the target and the line of sight is immediately visible.
  • the gun can also be equipped with directional means and independently pursue the common measurement target and determine its position 5; that is, it is a target tracking device itself. The storage between independent target tracking devices results from the difference between the measured locations of the measurement target.
  • a preferred embodiment of a target measuring sensor for a gun is a TV camera with a fixed focal length and depth of field to infinity (fixed focus TV camera) and with a two-dimensional arrangement of light-sensitive recording cells in the image plane, e.g. so-called Charge 5 coupled devices ( Such a camera has the advantage of high dimensionality without the use of a control device. The image captured in this way can be scaled and calibrated. An attachment lens 0 can be used for the sensitive focusing on targets in the close range (less than 100 m) .
  • the storage measurement is advantageously carried out by measuring a calibrated television picture from a camera of the type mentioned above. For this purpose, the sight line of the camera, which is in a fixed, known direction to the firing line or.
  • Sensor line - for example parallel to it - lies, marked by a crosshair. Furthermore, a mark is displayed which can be positioned on a screen (mouse, trackball, pointer deflection keys) with the aid of a joystick or similar means for moving a pointer.
  • these marks are generated in the image evaluation from a CCD and are not only faded in on the monitor during playback, so that the accuracy is guaranteed.
  • the target now generally appears in the monitor image with a certain amount of crosshairs to be registered.
  • the registration is done by positioning the marker on the target and then pressing a key switch; the current filing known from the brand generator is stored.
  • the quality of the measurement depends on the "visibility" of the measurement target for the various sensors used in the system. If, for example, the target is tracked with radar means and measured in a TV image from a gun camera, it is important that the center of gravity of the target is known and visible in the TV image. - Likewise, when using IR sensors, it is desirable that the IR focus is defined. Suitable measurement targets include Lüneburglinsen, radar angle mirrors with heating and lighting, etc.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of process detail s.
  • a radar reflecting or for the sensors (FLIR, laser) "visible" target body is guided as a common measuring target, for example by means of a helicopter at different heights around the ship at sea and continuously measured by the target tracking sensor.
  • the distance is preferably chosen to be approximately 1.5 km, the elevation preferably varies between 5 and 70 degrees.
  • the measurement target must be moved to different positions relative to the ship. This can be done, for example, by a helicopter, which carries the target body Z on an approximately 80 m long support cable 12. Starting at a height of approx. 150 m, the helicopter circles the ship, with one or more target tracking sensors tracking and measuring the target.
  • the computer determines the alignment errors, for example between radar sensor axes and gun sensor axes.
  • the alignment error vector can be determined more and more precisely and continuously taken into account by means of a recursion calculation that is constantly running or a repeated regression calculation. The errors remaining from the rough alignment according to part 2 are eliminated. The deviations can be shown in a diagram.
  • FIG. 1 shows a set-up device of three sensor groups G, T and R. These are a round search radar R, two aiming devices (tracking radar) T1, T2 and three computer-controlled guns Gl, G2 and G3. All of these construction devices are in their beddings and are roughly aligned mechanically. Possible alignment errors are, on the one hand, the tilt angles Tx, Ty, Tz, small inclination angles of the bedding with respect to the ship coordinate system about the axes x or y or z, as shown schematically for various devices in FIG. 2, on the other hand the small twists of the coordinate system of the upper mount relative to the ideal coordinate system, resulting from eg Residual errors from the measurements according to part 1 of the procedure.
  • individual or multiple alignment error vectors B1 (gun 1 to aiming device 1), B12 (gun 1 to aiming device 2), B21, B22, B31, B32, AI (aiming device 1 to search radar), A2 (aiming device 2 to search radar).
  • the measurements of the data sets from which the alignment error vectors are calculated can be nested in time.
  • a specific alignment error vector, for example B12 results for the gun 1, for example, in the tilt with respect to T2 and the zero offset in height of the sensor crossing line.
  • FIG. 3 This is shown schematically in an example in FIG. 3, in which a gun G3 with a TV sensor B, a aiming device T2 controlling the gun by means of control data and a helicopter 10 with, for example, a measurement target Z attached to the suspension cable 12 are shown.
  • the two assembly devices, the aiming device and the gun are on deck S in their bedding and, as stated, are roughly mechanically aligned. This rough location was measured with the usual accuracy according to part 2 of the procedure and has been taken into account since then.
  • the own parameters of the mountings which are measured as precisely as possible (part 1 of the procedure), are known and also included. •
  • the straightening device T2 controls the gun G3 via data or signal lines 11. With this arrangement, the alignment error vector B32 according to FIG. 1 is determined. Based on the target data determined by the aiming device and taking into account all previously known parameters, the sensor sight of the gun (not the firing line) is automatically aimed as best as possible at the target.
  • the cross point of the crosshair points in the direction in which the measurement target is expected.
  • the measurement target in its actual position will generally be visible with a certain offset d from the cross point of the crosshair, in FIG. 4A in a schematic representation, for example in the upper left quadrant of the image.
  • This immediately visible position error is the result of all types of system errors, such as mechanical tolerances, residual errors in the rough position measurement, target tracking errors, etc.
  • the deviations between the gun line of sight, represented by the crosshairs, and the measuring cell . are recorded at intervals of a few seconds and stored together with the directional data of the target which is constantly moving in space, in that a measurement mark is made to coincide with the measurement target image by means of a joystick and the data is saved by actuating a release button.
  • the data set of measurements recorded in this way can be illustrated, for example as drawn in FIG. 4B with 8 measuring points.
  • Each new measurement value is immediately included in the calculation of the alignment error vector.
  • Measured values from different directions of the measurement target relative to the aiming device and the gun converge the components of the alignment error vector.
  • a statistical evaluation of the data set enables an indication of the quality of the result.
  • the alignment error vector After completing a series of measurements, if the alignment error vector is determined with sufficient accuracy, it is added to the previous value and the new value is used from then on, both in measuring and in shooting operation.
  • FIG. A directional device T2 a gun G3 with a TV sensor and a data processing system (fire control computer) DV are connected to one another as shown.
  • the computer is the data manager and data converter for the straightening device T2.
  • the aiming device itself supplies target data for one or more guns.
  • A- is the target data preparation of the straightener. From there, the target position is reported;
  • B- is essentially gun control. It takes into account, among other things, the different parallaxes between the sensor of the aiming device, the gun sensor (TV) and the measurement target, and the alignment error vector obtained from I (below) between the mountings of the aiming device T2 and the gun G3;
  • C- determines the gun record, i.e. the side ⁇ and height angles
  • D- contains the measurements of the target deviation (target / crosshair, Fig. 4);
  • F- calculates the residual errors, their standard deviations and mean values as well as the convergence of the series of measurements
  • G- represents the various results and enables the improvement achievable by the correction to be estimated
  • H- represents the corrections applied in the form of a chronological list, the new results supplementing the old ones.
  • the illustration serves as a user! means and can be logged for further analysis;
  • I- stores the effective alignment error vector.
  • the existing old data are used (constantly) during the measuring process (old means previously determined alignment error vector).
  • the calculated new alignment error vector which e.g. due to ship deformation since the last determination is not zero, accumulated to the alignment error vector used previously.
  • the accumulated, new alignment error vector B32 is returned to B for future use in measuring and shooting operations.
  • the same procedure is used to determine the alignment error vector A2 between the search radar R and the aiming device T2, but only the side angle is evaluated by the search radar here.
  • the measurement can be recorded automatically, since both devices track the measurement target independently of one another and deliver target data 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Un procédé et un dispositif de détection et de correction d'erreurs d'alignement entre des appareils de conduite de tir et des installations d'armes ont les caractéristiques suivantes: des capteurs de mesure (B) de la cible sont agencés sur des canons (G3) à affûts servocommandés et on aligne la ligne de visée du capteur de mesure de la cible avec la ligne de tir du canon; on aligne les canons, avec leur capteur de mesure de la cible, sur une cible commune de mesure (Z) au moyen d'un appareil de poursuite (T2); on saisit l'écart entre la position de la cible de mesure et la position de la ligne de visée du capteur de mesure de la cible dans le capteur de mesure de la cible du canon commandé par l'appareil de poursuite, on évalue cet écart et on calcule un vecteur d'erreur d'alignement pris en compte par la servocommande du canon et lors de la correction de signaux de commande émis pendant le tir.A method and a device for detecting and correcting alignment errors between fire control devices and weapons installations have the following characteristics: target measurement sensors (B) are arranged on cannons ( G3) with servo-controlled mountings and the line of sight of the target measurement sensor is aligned with the line of fire of the cannon; the guns are aligned, with their target measurement sensor, on a common measurement target (Z) by means of a tracking device (T2); we enter the difference between the position of the measurement target and the position of the line of sight of the target measurement sensor in the target measurement sensor of the gun controlled by the tracking device, we evaluate this difference and an alignment error vector taken into account by the servo-control of the gun and during the correction of control signals emitted during the firing is calculated.

Description

AUSRICHTVERFAHREH FÜR EIME FEUERLEITEINRICHTUNG UND FEUERLEITEINRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENSALIGNMENT PROCEDURE FOR A FIRE GUIDE AND FIRE GUIDE FOR CARRYING OUT THE METHOD
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Fehlermessung und Fehlerkompensation und betrifft ein Verfahren zur Be¬ stimmung und Korrektur von Fehlern aus mechanischen Toleranzabweichungen bzw. Veränderungen bei Lafetten von Feuerleit- und Waffenanlagen und deren Bettungen, mit dem Zweck der Erzielung einer präzisen gegenseitigen Ausrichtung von Feuerleit- und Waffenanl agen.The invention is in the field of error measurement and error compensation and relates to a method for determining and correcting errors from mechanical tolerance deviations or changes in the mountings of fire control and weapon systems and their beddings, with the purpose of achieving a precise mutual alignment of fire control - and weapon systems.
Das Zusammenwirken von Feuerleitanlagen unter sich, von Feuerleitanlagen und durch diese gesteuerte Waffenanla¬ gen und von Waffenanlagen unter sich, welche Anlagen koordinatenmässig zueinander in Beziehung stehen (müs¬ sen), wird in der Regel durch sogenannte Ausrichtfehler beeinträchtigt. Ausrichtfehler sind Fehler, die eine Abweichung von einer definierten (gemeinsamen) Geometrie beinhalten, egal, ob diese Fehler beim Einbau geschehen oder nach dem Einbau durch Veränderungen der Unterlage, wie dies bspw. bei Schiffen der Fall sein kann.The interaction of fire control systems among themselves, of fire control systems and weapon systems controlled by them and of weapon systems among themselves, which systems are (must) coordinate with one another in terms of coordinates, is generally impaired by so-called alignment errors. Alignment errors are errors that contain a deviation from a defined (common) geometry, regardless of whether these errors occur during installation or after installation due to changes in the base, as can be the case with ships, for example.
Durch mechanische Ungenauigkeiten bewirkte Ausrichtfeh¬ ler müssen zu ihrer Behebung zuerst gemessen, anschlies- send korrigiert und evtl. zur Erfassung zeitabhängiger Fehler nachträglich wieder gemessen und möglicherweise korrigiert werden. Es ist Ziel der Erfindung, ein Aus- richtverfahren mit einem einfachen, beliebig oft ein¬ setzbaren Verfahren zur Bestimmung der Abweichungen und zur Korrektur derselben zwecks Behebung von Ausrichtfeh¬ lern anzugeben. Es soll ferner mit dem Verfahren gemäss Erfindung möglich sein, auch zeitabhängige Fehler Oang- sa e Veränderungen) zu erfassen und zu korrigieren. Letztlich ist es das Ziel der Erfindung, Systemabwei¬ chungen von einer definierten (idealen) Geometrie messen zu können und die gewonnenen Werte für die Berechnung der Steuergrössen für die Lafettenservos bereitzustellen und im Schiessbetrieb zu verwenden.Alignment errors caused by mechanical inaccuracies must first be measured to correct them, then corrected and possibly subsequently measured again and possibly corrected to detect time-dependent errors. The aim of the invention is to provide an alignment method with a simple method that can be used as often as required to determine the deviations and to correct them for the purpose of eliminating alignment errors. It should also be possible with the method according to the invention to also detect and correct time-dependent errors (changes (changes)). Ultimately, the aim of the invention is to be able to measure system deviations from a defined (ideal) geometry and to provide the values obtained for the calculation of the control variables for the carriage servos and to use them in shooting operation.
Dieses Ziel wird durch die im kennzeichnenden Teil des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 9 definierte Erfindung erreicht.This goal is achieved by the invention defined in the characterizing part of method claim 1 and device claim 9.
Die Erfindung leitet sich aus folgender Idee ab: Es ist bekannt, dass mechanisch bedingte Ausrichtfehler der Komponenten von Trägheits-Navigationsgeräten nicht nur mechanisch (justiert, abgegl chen), sondern auch in einem rechnerisch-kompensatorischen Vorgehen korrigiert werden können. Dazu werden die durch Messung ermittelten mechanischen Fehler, bspw. die Abweichung von der idea¬ len Orthogonal ität der Hauptachsen, als Eigenparameter, . das sind so etwas wie "persönliche" Fehlergrössen, di- rekt mit Steuerungs- und/oder Regel ungsdaten verknüpft und in Echtzeitverarbeitung mittels kompensierender Steuerung/Regelung korrigiert. Die einer mechanischen Vorrichtung eigenen Fehlerdaten werden dieser bspw. in Form eines Protokolls mitgegeben und sind rechnerisch direkt einsetzbar. Diese Art Vorgehen ist bekannt und wird angewendet in Verbindung mit der "strapdown iner- tial navigation" Technik, das bedeutet soviel wie "ge¬ fesselte Träghe ts-Naviagationstechnik" . Des weiteren ist aus der Fl ab-Artill erie ein sogenannter Zero-Test bekannt, bei welchem unter Ausschaltung dyna¬ mischer Kompensationen (Vorhalt) und ballistischer Ein¬ flüsse die Ausrichtung von Geschützen und Richtmitteln auf ein gemeinsames Ziel überprüft wird.The invention is derived from the following idea: It is known that mechanically caused alignment errors of the components of inertial navigation devices can not only be corrected mechanically (adjusted, adjusted), but also in a computationally compensatory procedure. For this purpose, the mechanical errors determined by measurement, for example the deviation from the ideal orthogonality of the main axes, are used as eigen parameters. these are something like "personal" error quantities, directly linked to control and / or regulation data and corrected in real time by means of compensating control / regulation. The fault data inherent in a mechanical device are given to it, for example in the form of a protocol, and can be used directly in terms of calculation. This type of procedure is known and is used in conjunction with the "strapdown inertial navigation" technique, which means as much as "bound inertial navigation technology". In addition, a so-called zero test is known from the Fl ab artillery, in which the alignment of guns and aiming devices towards a common target is checked with the exclusion of dynamic compensations (reserve) and ballistic influences.
Wird nun mit jeweils zwei mit Messmitteln versehenen Geräten ein Zero-Test an einem gleichen Messziel durch¬ geführt, so beobachtet man für jede Messung eine Abwei- chung, die Geräte- und Systemfehler, bspw. Montagefeh¬ ler, enthält. Der Zero-Test ermittelt also einen aus verschiedenen Fehlerkomponenten zusammengesetzten, beo¬ bachtbaren Gesamtfehler. Als Zero-Test wird für die Anwendung gemäss Erfindung eine Anzahl Messungen in verschiedenen Raumrichtungen verstanden. Aus den dabei ermittelten Abweichungen lässt sich dann der Ausricht¬ fehlervektor errechnen, dessen skalare Komponenten die verschiedenen berücksichtigten Geräte- und Systemfehler sind.If a zero test is now carried out on the same measurement target with two devices provided with measuring devices, a deviation is observed for each measurement which contains device and system errors, for example assembly errors. The zero test thus determines an observable total error composed of different error components. For the application according to the invention, a zero test is understood to be a number of measurements in different spatial directions. The alignment error vector, the scalar components of which are the various device and system errors taken into account, can then be calculated from the deviations determined in the process.
Es ist nun wichtig, dass für die nachfolgende Diskussion eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Mess- und Steuerverfahrens zwischen Schiessbetrieb und dem Messbetrieb (das ist die Durchführung des Messverfah- rens) klar unterschieden wird. Beim Schiessbetrieb wer¬ den die aus dem Messverfahren gewonnenen Werte zur Nach¬ führung der Lafetten mitverwendet, indem sie in den normalen ballistischen und geometrischen Berechnungen berücksichtigt werden. Der Messbetrieb hingegen igno- riert alle ballistischen Aspekte und befasst sich nur mit der Geometrie der Messaxen im Raum, d.h. deren ge¬ genseitigem Bezug und deren Abweichungen von der ge¬ wünschten Geometrie. Im Messbetrieb werden also Abwei- chungen ermittelt, und daraus wird der gesuchte Aus¬ richtfehlervektor errechnet und bereitgestellt zur schl esslichen Verwendung bei der Ansteuerung der Lafet¬ ten während des Schiessbetriebs.It is now important that for the subsequent discussion of an exemplary embodiment of the measurement and control method according to the invention, a clear distinction is made between the shooting operation and the measurement operation (this is the implementation of the measurement method). During the shooting operation, the values obtained from the measuring process are also used for tracking the gun carriages by taking them into account in the normal ballistic and geometric calculations. The measuring mode, however, ignores It deals with all ballistic aspects and deals only with the geometry of the measuring axes in space, ie their mutual reference and their deviations from the desired geometry. Deviations are thus determined in the measuring mode, and the sought alignment error vector is calculated from this and made available for final use in controlling the guns during the shooting mode.
Als konkretes Beispiel für die Anwendung der Erfindung wird im folgenden das Vorgehen an einem Kampfschiff erläutert.The procedure on a battleship is explained below as a concrete example for the application of the invention.
Alle auf Lafetten montierten und in Bettungen plazierten Feuerleitgeräte und Geschütze sowie die Bettungen selbst weisen normale mechanische Toleranzen auf.All fire control devices and guns mounted on the carriage and placed in the bedding, as well as the bedding itself, have normal mechanical tolerances.
Teil 1 des Vorgehens:Part 1 of the procedure:
Feuerleitgeräte und Geschütze werden mit wirtschaftlich tragbaren, normalen Toleranzen gefertigt und vor derFire control devices and guns are manufactured with economically acceptable, normal tolerances and before
Montage auf den Bettungsfl chen, möglichst noch am Her- stellungsort, exakt vermessen. Mechanische Justiervor¬ richtungen sind nicht vorzusehen. Die normalen mechani¬ schen Toleranzen (Vorgaben) ergeben bezüglich der gefor- derten Präzision noch zu grosse Abweichungen von der gewünschten Geometrie. Jedoch sollen die exakt vermes¬ senen Abweichungen fortan sowohl im Hess- wie auch im Schiessbetrϊeb elektronisch (mittels Rechner) berück¬ sichtigt werden können. Teil 2 des Vorgehens:Measure the assembly on the bedding surfaces, if possible still at the manufacturing site, exactly. Mechanical adjustment devices are not to be provided. The normal mechanical tolerances (specifications) still result in deviations from the desired geometry that are too great with regard to the required precision. However, from now on, the exactly measured deviations should be able to be taken into account electronically (by means of a computer) both in the Hess and in the shooting range. Part 2 of the procedure:
Nach Installation der Feuerleitgeräte und Geschütze in ihren Bettungen auf dem Schiff, bspw. noch im Dock, werden unter Berücksichtiung der schon bekannten Messer¬ gebnisse die Ausrichtmessungen, d.h. die Bestimmung der Lagen der Bettungen zueinander, mit der üblichen Mess¬ genauigkeit (also Ausrichtmessungen, die die ursprüng¬ liche Groblage von ca. einem Winkelgrad mit einer Mess¬ genauigkeit von ca. 2 Winkelminuten erfassen) durchge¬ führt. Die Ergebnisse dieser Ausrichtmessungen werden ebenfalls fortan im Mess- und Schiessbetrieb rechnerisch berücksichtigt.After installing the fire control devices and guns in their bedding on the ship, e.g. still in the dock, taking the known measurement results into account, the alignment measurements, i.e. the determination of the positions of the bedding in relation to one another is carried out with the usual measuring accuracy (ie alignment measurements which measure the original rough position of approximately one angular degree with a measuring accuracy of approximately 2 angular minutes). From now on, the results of these alignment measurements will also be taken into account in the measuring and shooting operation.
Teil 3 des Vorgehens: (erf ndungsgemässer Teil des Mess- betriebs)Part 3 of the procedure: (part of the measuring operation according to the invention)
Die im Messbet'rieb nun folgende Feinmessung ist schiffs- 1 ageunabhängig und kann auf See ausgeführt werden. Alle einbezogenen Geräte tragen Zielmessensoren, welche unter Berücksichtigung der Ergebnisse von Teil 1 und 2 ein gemeinsames Messziel in relativ zu den Geräten verschie¬ denen Positionen vermessen. Aus einer ausreichenden Zahl in unterschiedlichen Richtungen ermittelter Lageabwei¬ chungen werden in einer Art Regressions- oder Fehleraus¬ gleichsrechnung auch die restlichen, bei der Messung aus Teil 2 nicht erfassten Ungenauigkeiten mit einer Messge¬ nauigkeit von wenigen Zehntel Winkelminuten ermittelt und fortan im Mess- und Schiessbetrieb ebenfalls berück¬ sichtigt. Durch wiederholte Duchführung des Teils 3 sind unter anderem langsame Veränderungen in der Schiffsgeometrie, die auch zu Ausrichtfehlern führen, ermittelbar und korrigierbar. Diese Veränderungen entstehen bspw. durch Be- und Entladen des Schiffes und sind in der Regel reversibel. Beleibende Veränderungen durch Fremdeinwir¬ kung wie Auflaufen, Anstossen, starke Erschütterungen, aber auch die normale Alterung können festgestellt und mitberücksichtigt werden. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, eine hohe Präzision der Feuer¬ leitung während der ganzen Schiffslebensdauer aufrecht¬ zuerhalten. Der besondere Vorteil dieses Messbetriebs besteht darin, dass er auf hoher See erfolgen kann, ohne, wie im Teil 2 üblicherweise vorgegangen wird, das Schiff stillzulegen. rThe in Messbet 'now rubbed the following fine measurement is ship- 1 ageunabhängig and can be performed at sea. All the devices involved have target measurement sensors which, taking into account the results of parts 1 and 2, measure a common measurement target in different positions relative to the devices. From a sufficient number of position deviations determined in different directions, the remaining inaccuracies not recorded in the measurement from part 2 are determined with a measuring accuracy of a few tenths of an angular minutes in a kind of regression or error compensation calculation and from then on in the measurement and Shooting operation also taken into account. Repeated execution of part 3, among other things, enables slow changes in the ship's geometry, which also lead to alignment errors, to be ascertained and corrected. These changes arise, for example, from loading and unloading the ship and are usually reversible. Obese changes due to external influences such as running on, bumping, strong shocks, but also normal aging can be determined and taken into account. With the method according to the invention, it is possible to maintain a high precision of the fire control throughout the entire life of the ship. The particular advantage of this measuring operation is that it can be carried out on the high seas without, as is usually the case in Part 2, decommissioning the ship. r
Wie eingangs schon erwähnt, weisen alle mechanisch her¬ gestellten Teile wie Einbauvorrichtung und Bettungen mechanische Toleranzen auf, aber sie bestimmen die Ge- nauigkeit dieses Systems während des Schiessbetriebs nicht mehr, da im (Fein-) Messbetrieb gewonnene Aus¬ richtfehlerdaten im Feuerleitrechner abgespeichert wer¬ den, um sie fortan bei den Berechnungen von Koordinaten zu berücksichtigen. Sie haben eine die Fehlausrichtung in Echtzeit korrigierende Wirkung und können von Zeit zu Zeit neu gemessen und den sich verändernden masslichen Verhältnissen eines Schiffes nachgeführt werden.As already mentioned at the beginning, all mechanically produced parts such as the installation device and bedding have mechanical tolerances, but they no longer determine the accuracy of this system during the shooting operation, since alignment error data obtained in the (fine) measuring operation are stored in the fire control computer ¬ to take them into account when calculating coordinates. They have a correcting effect in real time and can be remeasured from time to time and adjusted to the changing dimensions of a ship.
Selbstverständlich sind nicht alle mechanischen Abmes- sungen und deren Toleranzen von gleicher Wichtigkeit im Hinblick auf die Ausrichtgenauigkeit, wobei auch zu beachten ist, dass die einen Werkstücke sehr leicht in- nerhalb sehr enger Toleranzen gefertigt werden können, andere dagegen nur mit grossem Aufwand oder gar nicht.Of course, not all mechanical dimensions and their tolerances are of equal importance with regard to the alignment accuracy, although it should also be noted that the one work piece can be easily can be manufactured within very tight tolerances, others, however, only with great effort or not at all.
Ganz generell können drei Gruppen von Werkstücken unter- schieden werden, charakterisiert durch den Einfluss ihrer Toleranzen auf die Systemgüte:In general, three groups of workpieces can be distinguished, characterized by the influence of their tolerances on the system quality:
Werkstücke mit Abmessungen, deren Herstellungstoleranzen so sind, dass sie die SystemgüteWorkpieces with dimensions whose manufacturing tolerances are such that they are the system quality
1. nicht negativ beeinflussen. In diesen Fällen sind die masslichen Abweichungen vernachl ssigbar;1. do not influence negatively. In these cases, the significant deviations are negligible;
2. zwar beeinträchtigen, jedoch nicht so stark, dass eine spezielle Berücksichtigung im einzelnen notwen¬ dig wäre. Es ergeben sich Ungenauigkeiten, welchen als statistische Grossen Rechnung getragen wird;2. adversely affect, but not so much that a special consideration would be necessary in detail. There are inaccuracies which are taken into account as statistical values;
3. in unzulässigen Mass beeinträchtigen. In diesen Fäl- len werden Eigenparameter ermittelt durch Messungen, welche die nötige Genauigkeit aufweisen. Die Parame¬ ter werden als Dimension berücksichtigt.3. impair to an impermissible degree. In these cases, intrinsic parameters are determined by measurements that have the required accuracy. The parameters are taken into account as dimensions.
Diese Überlegungen gelten nicht nur für einzelne Werk- stücke, sondern auch für zusammengebaute Einzelteile (Baugruppen), wobei die Messung im Fall der Gruppe 3 über alles erfolgt.These considerations apply not only to individual workpieces, but also to assembled individual parts (assemblies), with measurement in the case of group 3 taking place over everything.
Die Aufbauvorrichtungen, bspw. die Lafette eines Feüer- leitgeräts (Sensor) oder einer Waffenanlage (Effektor), werden ebenfalls mit den üblichen Toleranzen gefertigt und anschl essend (noch im Werk) genau ausgemessen und die Eigenparameter ermittelt. Dazu werden möglichst hochpräzise Messmittel verwendet, damit die ermittelten Resultate und damit auch die Parameter innerhalb der geforderten Gesamttoleranzen liegen. Ein Präzisionsge¬ winn ist durch Messung der Dimensionen und deren Berück¬ sichtigung leichter zu erzielen als durch enge Ferti¬ gungstoleranzen und Montagevorschriften. Die Auswertung der Zero-Test-Messungen soll auf möglichst wenige Para¬ meter beschränkt bleiben. Daraus folgt, dass möglichst viele Eigenparameter mit genügend hoher Genauigkeit vorweg - noch im Werk - bestimmt werden. Auf diese Weise können die zeitinvarianten Systemparameter behandelt werden.The assembly devices, for example the mount of a fire control device (sensor) or a weapon system (effector), are also manufactured with the usual tolerances and then measured (still in the factory) and the own parameters determined. For this purpose, highly precise measuring equipment is used so that the results obtained and therefore also the parameters lie within the required overall tolerances. A gain in precision is easier to achieve by measuring the dimensions and taking them into account than by narrow manufacturing tolerances and assembly instructions. The evaluation of the zero test measurements should be limited to as few parameters as possible. It follows that as many own parameters as possible are determined beforehand with sufficient accuracy - still in the factory. In this way, the time-invariant system parameters can be treated.
Die Geometrie der Aufbauten auf dem Schiff hingegen, d.h. die Ausrichtung der Aufbauvorrichtungen zueinander, verändert sich mit der Zeit oder nur gelegentlich. In ihr sind dfe Parameter enthalten, welche die Beziehung zwischen den einzelnen Aufbauvorrichtungen und jene der Aufbauvorrichtungen zum Schiff angeben, bspw. Ausrich¬ tungen, Neigungen oder Schiefen etc. Sie werden mit Hilfe des Verfahrens gemäss Erfindung überwacht und die mit der Zeit sich einstellenden Abweichungen entspre¬ chend kompensiert.The geometry of the superstructures on the ship, however, i.e. the alignment of the assembly devices with each other changes over time or only occasionally. It contains two parameters which indicate the relationship between the individual bodywork devices and that of the bodywork devices with the ship, for example alignments, inclinations or inclinations etc. They are monitored with the aid of the method according to the invention and the deviations which occur over time accordingly compensated.
Nach der Installation der Feuerleitgeräte und Geschütze in die Bettungen auf dem Schiff werden die üblichen Ausrichtarbeiten vorgenommen mit Klinometern, Theodoli- ten und so weiter, und eine Messung der Groblage gemäss Teil 2 wird durchgeführt.After installing the fire control devices and guns in the bedding on the ship, the usual alignment work is carried out with clinometers, theodolis ten and so on, and a measurement of the rough position according to part 2 is carried out.
Zur anschl iessenden Feinmessung gemäss Teil 3, im we¬ sentlichen ein Satz von Zero-Test-Messungen, wird, unter Berücksichtigung der Resultate der Werksmessung und der Groblagemessung, von allen Sensoren der Aufbauvorrich¬ tung ein von den Schiffskoordinaten unabhängiges, ge¬ meinsames Messziel vermessen. Diese Messungen ergeben die z.B. am Geschütz beobachtbaren Abweichungen vom gemeinsamen Ziel, die das Resultat der verbleibenden Ausrichtfehler, unter Berücksichtigung der bisher gemes¬ senen Parameter, sind.For the subsequent fine measurement according to part 3, essentially a set of zero-test measurements, taking into account the results of the factory measurement and the rough position measurement, all sensors of the superstructure device become a common measurement target independent of the ship coordinates measured. These measurements result in e.g. Deviations from the common target observable on the gun, which are the result of the remaining alignment errors, taking into account the parameters measured so far.
Eine Besonderheit des Verfahrens ist auch darin zu se¬ hen, dass nebst der Ermittlung der Parameter eine Beur¬ teilung der Systemgüte möglich ist. Zu diesem Zweck werden die Restfehler, die aus den z.B. am Geschütz beobachteten Abweichungen nach Anwendung der Resultate aus Teil 3 noch verbleiben, berechnet und statistisch ausgewertet. Die Restfehler sind eine Folge davon, dass einerseits nur die wichtigsten, aber nicht sämtliche Parameter geschätzt und berücksichtigt werden und dass andererseits die Messmittel nicht ideal sind. Aus den Restfehlern werden also statistische Kriterien für die Systemgüte abgeleitet.A special feature of the method can also be seen in the fact that, in addition to the determination of the parameters, an assessment of the system quality is possible. For this purpose, the residual errors resulting from e.g. deviations observed on the gun after application of the results from part 3 still remain, calculated and statistically evaluated. The residual errors are a consequence of the fact that on the one hand only the most important, but not all, parameters are estimated and taken into account, and on the other hand that the measuring equipment is not ideal. Statistical criteria for the system quality are derived from the remaining errors.
Zur Feinmessung mit Hilfe eines Zero-Tests werden als Messmittel die Verfolgungssensoren der Feuerle geräte und an den Geschützen angeordnete TV-Kameras verwendet. Die Geschütze können natürlich auch mit anderen Sensoren (bspw. Laser) versehen sein; wichtig ist jedoch, dass die Visierlinie des gewählten Sensors in genau bekann¬ ter, vorzugsweise durch die Werksmessungen ermittelter fester Lage zur Schusslinie des zugehörigen Geschützes, z.B. paralell, ist. Mit diesen Sensoren wird nun das 5 gemeinsame Messziel vermessen, d.h., es werden die Ab¬ weichungen der Lage des Messziels, wie sie die verschie¬ denen Sensoren im Verhältnis zueinander vermessen, fest¬ gestellt. Hierfür kann der Zielmessensor des Zielverfol¬ gungsgeräts die Lage des gemeinsamen Messziels bestimmen O und das zugehörige Geschütz nachsteuern. Im Zielmessen¬ sor des Geschützes wird dann die Ablage zwischen Ziel und Visierlinie unmittelbar sichtbar. Es kann aber auch das Geschütz mit Richtmitteln versehen sein und das gemeinsame Messziel unabhängig verfolgen und dessen Lage 5 betimmen; d.h., es ist selber ein Zielverfolgungsgerät. Die Ablage zwischen unabhängigen Zielverfolgungsgeräten ergibt sich aus der Differenz der gemessenen Lagen des Messziels.For fine measurement using a zero test, the tracking sensors of the Feuerle devices and TV cameras arranged on the guns are used as measuring equipment. The guns can of course also be provided with other sensors (for example lasers); however, it is important that the line of sight of the selected sensor is in a precisely known, preferably fixed position, determined by the factory measurements, to the line of fire of the associated gun, for example in parallel. The common measurement target is now measured with these sensors, ie the deviations in the position of the measurement target as measured by the various sensors in relation to one another are determined. For this purpose, the target measurement sensor of the target tracking device can determine the position of the common measurement target and readjust the associated gun. In the target measuring sensor of the gun, the deposit between the target and the line of sight is immediately visible. However, the gun can also be equipped with directional means and independently pursue the common measurement target and determine its position 5; that is, it is a target tracking device itself. The storage between independent target tracking devices results from the difference between the measured locations of the measurement target.
_(I Eine bevorzugte Ausführungsform eines Zielmessensors für ein Geschütz ist eine TV-Kamera mit fester Brennweite und Schärfentiefe auf unendlich (Fixfokus-TV-Kamera) und mit einer zweidi ensionalen Anordnung l chtempfindlicher Aufnahmezellen in der Bildebene, z.B. sogenannter Charge 5 coupled devices (CCD-Array). Eine solche Kamera hat den Vorteil hoher Masshaitigkeit ohne Verwendung einer Re¬ geleinrichtung. Das so erfasste Bild lässt sich skalie¬ ren und eichen. Für das anfällige Scharfeinstellen auf Ziele im Nahbereich (unter 100 m) kann eine Vorsatzlinse 0 dienen. Die Ablagemessung erfolgt in vorteilhafter Weise durch das Ausmessen eines geeichten Fernsehbildes aus einer Kamera der obengenannten Art. Zu diesem Zweck ist die Visierlinie der Kamera, die in fester, bekannter Rich- tung zur Schusslinie bzw-. Sensorlinie - bspw. parallel zu ihr - liegt, durch ein Fadenkreuz markiert. Weiter wird eine Marke eingeblendet, welche sich mit Hilfe eines Steuerknüppels oder ähnlicher Mittel zum Verschie¬ ben eines Zeigers auf einen Bildschirm (Maus, Rollkugel , Zeigerablenktasten) positionieren lässt. Diese Marken werden schal tungsmässig bei der Bildauswertung ab CCD generiert und nicht etwa erst bei der Wiedergabe auf dem Monitor eingeblendet, so dass die Masshai tigkeit gewähr¬ leistet ist._ ( I A preferred embodiment of a target measuring sensor for a gun is a TV camera with a fixed focal length and depth of field to infinity (fixed focus TV camera) and with a two-dimensional arrangement of light-sensitive recording cells in the image plane, e.g. so-called Charge 5 coupled devices ( Such a camera has the advantage of high dimensionality without the use of a control device. The image captured in this way can be scaled and calibrated. An attachment lens 0 can be used for the sensitive focusing on targets in the close range (less than 100 m) . The storage measurement is advantageously carried out by measuring a calibrated television picture from a camera of the type mentioned above. For this purpose, the sight line of the camera, which is in a fixed, known direction to the firing line or. Sensor line - for example parallel to it - lies, marked by a crosshair. Furthermore, a mark is displayed which can be positioned on a screen (mouse, trackball, pointer deflection keys) with the aid of a joystick or similar means for moving a pointer. In terms of circuitry, these marks are generated in the image evaluation from a CCD and are not only faded in on the monitor during playback, so that the accuracy is guaranteed.
Im Zero-Test erscheint nun das Ziel im allgemeinen im Monitorbild mit einer gewissen Ablage vom Fadenkreuz, die es zu registrieren gilt. Die Reg strierung erfolgt, indem die Marke auf das Ziel positioniert und dann ein Tastenschalter betätigt wird; dabei wird die momentane Ablage, die aus dem Markengenerator bekannt ist, abge¬ speichert.In the zero test, the target now generally appears in the monitor image with a certain amount of crosshairs to be registered. The registration is done by positioning the marker on the target and then pressing a key switch; the current filing known from the brand generator is stored.
Die Qualität der Messung hängt ab von der "Sichtbarke t" des Messziels für die verschiedenen, im System verwende¬ ten Sensoren. Wird beispielsweise das Ziel mit Radarmit¬ teln verfolgt und in einem TV-Bild einer Geschützkamera vermessen, so ist es wichtig, dass der Radarschwerpunkt des Messziels bekannt und im TV-Bild sichtbar ist. Ge- nauso ist bei der Verwendung von IR-Sensoren anzustre¬ ben, dass der IR-Schwerpunkt definiert ist. Geeignete Messziele sind beispielsweise Lüneburglinsen, Radar-Win¬ kelspiegel mit Heizung und Beleuchtung usw.The quality of the measurement depends on the "visibility" of the measurement target for the various sensors used in the system. If, for example, the target is tracked with radar means and measured in a TV image from a gun camera, it is important that the center of gravity of the target is known and visible in the TV image. - Likewise, when using IR sensors, it is desirable that the IR focus is defined. Suitable measurement targets include Lüneburglinsen, radar angle mirrors with heating and lighting, etc.
Das erfindungsgemässe Vorgehen wird mit Hilfe der nach¬ folgenden Figuren in einer beispielsweisen Durchfüh¬ rungsart erläutert.The procedure according to the invention is explained with the aid of the following figures in an exemplary embodiment.
Fig. 1 zeigt in skizzenhafter Darstellung die gegensei¬ tige Vernetzung von Sensoren und Effektoren bezüglich ihrer Lage und1 shows a sketch of the mutual networking of sensors and effectors with regard to their position and
Fig. 2 zeigt die Problematik der mechanischen Fehlaus- richtung.2 shows the problem of mechanical misalignment.
Fig. 3 zeigt eine Einzelbeobachtung bei der Feinmessung gemäss Erfindung und3 shows an individual observation during the fine measurement according to the invention and
Fig. 4 A/B zeigen einerseits das Resultat der Einzel¬ beobachtung gemäss Figur 3 und andererseits die Darstellung des Resultats eines ganzen Satzes von Beobachtungen einer Feinmessung.4 A / B show on the one hand the result of the individual observation according to FIG. 3 and on the other hand the representation of the result of an entire set of observations of a fine measurement.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung für Verfah¬ rensdetail s.FIG. 5 shows a schematic illustration of process detail s.
Zunächst wird in einer gerafften Übersicht das Verfahren gemäss Vorgehen nach Teil 3 am Beispiel eines Kampf- schiffes kurz diskutiert. Ein radarreflektierender bzw. für die Sensoren (FLIR, Laser) "sichtbarer" Zielkδrper wird als gemeinsames Messziel z.B. mittels eines Heli¬ kopters in verschiedenen Höhen rund um das sich auf See befindende Schiff geführt und vom Ziel verfol gungssensor ständig vermessen. Der Abstand wird vorzugsweise mit ungefähr 1.5 km gewählt, die Elevation vorzugsweise zwischen 5 und 70 Grad variiert. Das Messziel muss rela¬ tiv zum Schiff in verschiedene Positionen gebracht wer¬ den. Dies kann beispielsweise durch einen Helikopter geschehen, der an einem ca. 80 m langen Tragseil 12 den Zielkörper Z trägt. Beginnend in einer Höhe von ca. 150 m, umkreist der Helikopter das Schiff, wobei mit einem oder mehreren Ziel verfol gungssensoren das Messziel verfolgt und gemessen wird. Dieser Vorgang setzt sich in immer grδsserer Höhe fort, wobei das Messziel ständig vermessen wird. Im Fall der Messung zwischen Richtgerät mit Radar (Ziel verfol gungsradar) und Geschütz sind die Geschütze, von den Richtgeräten gesteuert, auf dasselbe Messziel gerichtet, welches durch die den Geschützen zugeordneten TV-Kameras beobachtet und angezeigt wird. Die aus den verschiedenen Messwinkeln sich ergebenden Messwerte sind Vergleichswerte zwischen jeweils zwei Sensoren. Der Computer ermittelt die Ausrichtfehler, bspw. zwischen Radarsensoraxen und Geschützsensoraxen. Durch eine ständig mitlaufende Rekursionsrechnung oder eine wiederholte Regressionsrechnung lässt sich der Ausrichtfehlervektor immer genauer ermitteln und laufend berücksichtigen. Die vom Grobausrichten gemäss Teil 2 verbliebenen Fehler werden eliminiert. In einem Diagramm können die Abweichungen abgebildet werden. Damit oder durch Anzeige von Kennziffern hat man eine ständige Kontrolle der Verbesserung der Präzision. Es kann auch, nach ermitteltem Wert für die vorgenannte Systemgüte, ein bspw. vermuteter, zeitunabhängiger Feh- 1er auf seine tatsächlichen Zeitunabhängigkeiten geprüft werden, da die Rundum-Zielmessungen in beliebigen Zeit¬ abständen wiederholt werden können.First, the procedure according to Part 3 is briefly discussed using the example of a battleship in a nifty overview. A radar reflecting or for the sensors (FLIR, laser) "visible" target body is guided as a common measuring target, for example by means of a helicopter at different heights around the ship at sea and continuously measured by the target tracking sensor. The distance is preferably chosen to be approximately 1.5 km, the elevation preferably varies between 5 and 70 degrees. The measurement target must be moved to different positions relative to the ship. This can be done, for example, by a helicopter, which carries the target body Z on an approximately 80 m long support cable 12. Starting at a height of approx. 150 m, the helicopter circles the ship, with one or more target tracking sensors tracking and measuring the target. This process continues at ever greater heights, with the measurement target being constantly measured. In the case of the measurement between the aiming device with radar (target tracking radar) and the gun, the guns, controlled by the aiming devices, are aimed at the same measuring target, which is observed and displayed by the TV cameras assigned to the guns. The measurement values resulting from the different measurement angles are comparison values between two sensors in each case. The computer determines the alignment errors, for example between radar sensor axes and gun sensor axes. The alignment error vector can be determined more and more precisely and continuously taken into account by means of a recursion calculation that is constantly running or a repeated regression calculation. The errors remaining from the rough alignment according to part 2 are eliminated. The deviations can be shown in a diagram. With this or by displaying code numbers you have a constant control of the improvement of the precision. It is also possible, after a determined value for the aforementioned system quality, to check, for example, an assumed, time-independent error for its actual time independence, since the all-round target measurements can be repeated at any time intervals.
Weitere Details zur Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Betrachtung anhand der Figuren.Further details on the invention result from the following consideration with reference to the figures.
Figur 1 zeigt eine Aufbauvorrichtung von drei Sensor¬ gruppen G, T und R. Es sind dies ein Rundsuchradar R, zwei Richtgeräte (Zielverfolgungsradar) Tl, T2 und drei rechnergesteuerte Geschütze Gl, G2 und G3. Alle diese Aufbauvorrichtungen stehen in ihren Bettungen und sind mechanisch grob ausgerichtet. Mögliche Ausrichtfehler sind einerseits die Tiltwinkel Tx, Ty, Tz, kleine Nei¬ gungswinkel der Bettungen bezüglich des Schiffkoordina- tensystems um die Achsen x bzw. y bzw. z, wie in sche a- tischer Darstellung für verschiedene Geräte in Figur 2 gezeigt, andererseits die kleinen Verdrehungen des Ko¬ ordinatensystems der Oberlafette gegenüber dem idealen Koordinatensystem, herrührend von z.B. Restfehlern aus den Messungen gemäss Teil 1 des Vorgehens.FIG. 1 shows a set-up device of three sensor groups G, T and R. These are a round search radar R, two aiming devices (tracking radar) T1, T2 and three computer-controlled guns Gl, G2 and G3. All of these construction devices are in their beddings and are roughly aligned mechanically. Possible alignment errors are, on the one hand, the tilt angles Tx, Ty, Tz, small inclination angles of the bedding with respect to the ship coordinate system about the axes x or y or z, as shown schematically for various devices in FIG. 2, on the other hand the small twists of the coordinate system of the upper mount relative to the ideal coordinate system, resulting from eg Residual errors from the measurements according to part 1 of the procedure.
Mit jeder Rundum-Zielmessung können einzelne oder mehre¬ re Ausrichtfehlervektoren Bll (Geschütz 1 zu Richtgerät 1), B12 (Geschütz 1 zu Richtgerät 2), B21, B22, B31, B32, AI (Richtgerät 1 zu Rundsuchradar), A2 (Richtgerät 2 zu Rundsuchradar) gewonnen werden. Die Messungen der Datensätze, aus welchen die Ausrichtfehlervektoren be¬ rechnet werden, können zeitlich ineinander verschachtelt werden. Ein bestimmter Ausrichtfehlervektor, bspw. B12, ergibt für das Geschütz 1 beispielsweise den Tilt gegen¬ über T2 und den Höhenwinkel -Null versatz der Sensorvi¬ sierlinie.With each all-round target measurement, individual or multiple alignment error vectors B1 (gun 1 to aiming device 1), B12 (gun 1 to aiming device 2), B21, B22, B31, B32, AI (aiming device 1 to search radar), A2 (aiming device 2 to search radar). The measurements of the data sets from which the alignment error vectors are calculated can be nested in time. A specific alignment error vector, for example B12, results for the gun 1, for example, in the tilt with respect to T2 and the zero offset in height of the sensor crossing line.
Das Vorgehen zur Ermittlung eines Ausrichtfehlervektors wird nun anhand einer einzelnen Geschütz-Richtgerät-Be¬ ziehung erkl rt.The procedure for determining an alignment error vector is now explained on the basis of a single gun-aiming device relationship.
In einem Beispiel zeigt dies schematisch Figur 3, in der ein Geschütz G3 mit TV-Sensor B, ein das Geschütz mit- tels Steuerdaten steuerndes Richtgerät T2 und ein Heli¬ kopter 10 mit bspw. am Tragseil 12 angehängtem Messziel Z abgebildet sind. Die beiden Aufbauvorrichtungen Richt¬ gerät und Geschütz stehen auf dem Deck S in ihren Bet¬ tungen und sind, wie gesagt, mechanisch grob ausgerich- tet. Diese Groblage wurde mit üblicher Genauigkeit ge¬ mäss Teil 2 des Vorgehens ausgemessen und seitdem be¬ rücksichtigt. Die möglichst sehr genau ausgemessenen Eigenparameter der Lafetten (Teil 1 des Vorgehens) sind bekannt und ebenfalls einbezogen. • This is shown schematically in an example in FIG. 3, in which a gun G3 with a TV sensor B, a aiming device T2 controlling the gun by means of control data and a helicopter 10 with, for example, a measurement target Z attached to the suspension cable 12 are shown. The two assembly devices, the aiming device and the gun, are on deck S in their bedding and, as stated, are roughly mechanically aligned. This rough location was measured with the usual accuracy according to part 2 of the procedure and has been taken into account since then. The own parameters of the mountings, which are measured as precisely as possible (part 1 of the procedure), are known and also included. •
Das Richtgerät T2 steuert über Daten- bzw. Si gnal 1 eitun- gen 11 das Geschütz G3. Mit dieser Anordnung wird also der Ausrichtfehlervektor B32 gemäss Figur 1 ermittelt. Auf Grund der vom Richtgerät ermittelten Zieldaten und unter Berücksichtigung aller bisher bekannten Parameter wird die Sensorvisierl nie des Geschützes (nicht die Schussliπie) automatisch bestmöglichst auf das Ziel ge- richtet. Der Kreuzungspunkt des Fadenkreuzes zeigt also in die Richtung, in welcher das Messziel erwartet wird. Das Messziel in seiner tatsächlichen Lage wird i.a. mit einer gewissen Ablage d vom Kreuzungspunkt des Faden¬ kreuzes sichtbar sein, in Fig. 4A in schematischer Dar¬ Stellung z.B. im linken oberen Quadranten des Bildes. Dieser unmittelbar sichtbare Lagefehler ist die Folge aller irgendwie gearteten Systemfehler, wie mechanische Toleranzen, Restfehler der Groblagemessung, Zielverfol¬ gungsfehler usw. Die Abweichungen zwischen der Geschütz- Visierlinie, repräsentiert durch das Fadenkreuz, und dem Messzi.el. werden in Abständen von wenigen Sekunden er- fasst und zusammen mit den Richtdaten des laufend im Raum bewegten Ziels abgespeichert, indem eine Messmarke mittels Steuerknüppel mit dem Messzielbild zur Deckung gebracht und eine Abspeicherung der Daten durch Betäti¬ gen einer Auslösetaste veranlasst wird. Der so festge¬ haltene Datensatz von Messungen lässt sich, z.B. wie in Figur 4B mit 8 Messpunkten gezeichnet, veranschauli¬ chen.The straightening device T2 controls the gun G3 via data or signal lines 11. With this arrangement, the alignment error vector B32 according to FIG. 1 is determined. Based on the target data determined by the aiming device and taking into account all previously known parameters, the sensor sight of the gun (not the firing line) is automatically aimed as best as possible at the target. The cross point of the crosshair points in the direction in which the measurement target is expected. The measurement target in its actual position will generally be visible with a certain offset d from the cross point of the crosshair, in FIG. 4A in a schematic representation, for example in the upper left quadrant of the image. This immediately visible position error is the result of all types of system errors, such as mechanical tolerances, residual errors in the rough position measurement, target tracking errors, etc. The deviations between the gun line of sight, represented by the crosshairs, and the measuring cell . are recorded at intervals of a few seconds and stored together with the directional data of the target which is constantly moving in space, in that a measurement mark is made to coincide with the measurement target image by means of a joystick and the data is saved by actuating a release button. The data set of measurements recorded in this way can be illustrated, for example as drawn in FIG. 4B with 8 measuring points.
Jeder neue Messwert geht unmittelbar in die Berechnung des Ausrichtfehlervektors ein. Mit zunehmender Zahl von Messwerten aus verschiedenen Richtungen des Messzieles relativ zum Richtgerät und zum Geschütz konvergieren die Komponenten des Ausrichtfeh.lervektors. Eine statistische Auswertung des Datensatzes ermöglicht eine Angabe über die Güte des Resultats.Each new measurement value is immediately included in the calculation of the alignment error vector. With increasing number of Measured values from different directions of the measurement target relative to the aiming device and the gun converge the components of the alignment error vector. A statistical evaluation of the data set enables an indication of the quality of the result.
Nach Abschluss einer Messreihe, wenn der Ausrichtfehler¬ vektor genügend genau bestimmt ist, wird dieser dem bisherigen Wert zugeschlagen und fortan der neue Wert verwendet, sowohl im Mess- als auch im Schiessbetrieb.After completing a series of measurements, if the alignment error vector is determined with sufficient accuracy, it is added to the previous value and the new value is used from then on, both in measuring and in shooting operation.
Solch ein Vorgang für eine beispielsweise Ermittlung des Ausrichtfehlervektors B32 ist in Figur 5 ablaufmässig dargestellt. Ein Richtgerät T2, ein Geschütz G3 mit TV-Sensor und eine Datenverarbeitungsanlage (Feuerleit¬ computer) DV sind wie dargestellt miteinander verbun¬ den. Hierarchisch gesehen, ist der Computer der Daten¬ verwalter und Datenumrechner für das Richtgerät T2. Das Richtgerät selber liefert Zieldaten für eines oder meh- re re Geschütze.Such a procedure for, for example, determining the alignment error vector B32 is shown in FIG. A directional device T2, a gun G3 with a TV sensor and a data processing system (fire control computer) DV are connected to one another as shown. From a hierarchical perspective, the computer is the data manager and data converter for the straightening device T2. The aiming device itself supplies target data for one or more guns.
Die verschiedenen Blöcke im Ablaufschema sind von A bis I durchbezeichnet und bedeuten folgendes bzw. arbeiten fol gendermassen:The various blocks in the flowchart are labeled from A to I and mean the following or work as follows:
A- ist die Ziel datenaufbereitung des Richtgeräts. Von dort wird die Zielposition gemeldet; B- ist im wesentlichen die Geschützsteuerung. Sie be¬ rücksichtigt u.a. die verschiedenen Parallaxen zwi¬ schen dem Sensor des Richtgeräts, dem Geschützsensor (TV) und dem Messziel sowie den aus I (weiter unten) gewonnenen Ausrichtfehlervektor zwischen den Lafetten des Richtgeräts T2 und des Geschützes G3;A- is the target data preparation of the straightener. From there, the target position is reported; B- is essentially gun control. It takes into account, among other things, the different parallaxes between the sensor of the aiming device, the gun sensor (TV) and the measurement target, and the alignment error vector obtained from I (below) between the mountings of the aiming device T2 and the gun G3;
C- ermittelt den Geschütz-Datensatz, d.h. die Seiteπ- und Hδhenwinkel ;C- determines the gun record, i.e. the side π and height angles;
D- enthält die Messungen der Zielabweichung (Messziel/ Fadenkreuz, Fig. 4);D- contains the measurements of the target deviation (target / crosshair, Fig. 4);
E- berechnet als Teil der Datenverarbeitunganlage mit Hilfe eines Programms laufend den Ausrichtfehlervek¬ tor aus den gesammelten Abweichungsdaten und Richtun¬ gen im Verlauf der Messungen (Messablauf während der Rundummessung) ;E- as part of the data processing system, using a program, continuously calculates the alignment error vector from the collected deviation data and directions in the course of the measurements (measurement sequence during the all-round measurement);
F- berechnet die Restfehler, deren Standardabweichungen und Mittelwerte sowie die Konvergenz der Messreihe;F- calculates the residual errors, their standard deviations and mean values as well as the convergence of the series of measurements;
G- Stellt die verschiedenen Ergebnisse dar und ermög¬ licht die Abschätzung der durch die Korrektur er- reichbaren Verbesserung;G- represents the various results and enables the improvement achievable by the correction to be estimated;
H- stellt die angewendeten Korrekturen in Form einer chronologischen Auflistung dar, wobei die neuen Er¬ gebnisse die alten ergänzen. Die Darstellung dient als Benutzerin! fsmittel und kann für weitere Analysen protokolliert werden;H- represents the corrections applied in the form of a chronological list, the new results supplementing the old ones. The illustration serves as a user! means and can be logged for further analysis;
I- speichert den wirksamen Ausrichtfehlervektor. Während des Messvorgangs werden (ständig) die vorhandenen alten Daten verwendet (alt bedeutet bisher ermittel¬ ter Ausrichtfehlervektor). Nach Abschluss des Mess¬ vorgangs wird der berechnete, neue Ausrichtfehlervek¬ tor, der z.B. infolge Schiffsdeformation seit der letzten Ermittlung ungleich null ist, zum bisher verwendeten Ausrichtfehlervektor kumuliert. Der kumu¬ lierte, neue Ausrichtfehlervektor B32 wird zu B zu¬ rückgeführt zur künftigen Verwendung im Mess- und Schiessbetrieb.I- stores the effective alignment error vector. The existing old data are used (constantly) during the measuring process (old means previously determined alignment error vector). After completion of the measuring process, the calculated new alignment error vector, which e.g. due to ship deformation since the last determination is not zero, accumulated to the alignment error vector used previously. The accumulated, new alignment error vector B32 is returned to B for future use in measuring and shooting operations.
Prinzipiell derselbe Ablauf dient der Ermittlung des Ausrichtfehlervektors A2 zwischen dem Rundsuchradar R und dem Richtgerät T2, nur wird hier vom Rundsuchradar nur der Seitenwinkel ausgewertet. Dafür kann die Mess- wertaufnahme automatisch erfolgen, da beide Geräte das Messziel unabhängig voneinander verfolgen und Zieldaten 1 iefern. In principle, the same procedure is used to determine the alignment error vector A2 between the search radar R and the aiming device T2, but only the side angle is evaluated by the search radar here. For this purpose, the measurement can be recorded automatically, since both devices track the measurement target independently of one another and deliver target data 1.

Claims

Patentansprüche:Claims:
1„ Verfahren zur Korrektur von Ausrichtfehlern zwischen Lafetten und darauf angeordneten Geräten von Feuer¬ leitsystemen und Waffenanlagen unter Verwendung von Gerätekorrekturwerten ab Werk und Messwerten der im Dock ausgemessenen Groblage der installierten Geräte, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:1 "Procedure for the correction of alignment errors between mountings and devices of fire control systems and weapon systems arranged thereon using device correction values ex works and measured values of the rough position of the installed devices measured in the dock, characterized by the following process steps:
. a. Anbringen von Zielmessensoren an Geschützen mit servosteuerbaren Lafetten und Ausrichten der Ziel- messensor-Visierl inie zur Schusslinie des Geschüt¬ zes;. a. Attaching target measurement sensors to guns with servo-controlled mountings and aligning the target measurement sensor sight line to the firing line of the gun;
b. Ausrichten von Geschützen mit Zielmessensorenb. Aligning guns with target measurement sensors
• mittels eines Zielverfolgungsgerätes und von Ziel- verfolgungsgeräten auf ein gemeinsames Messziel; oder • by means of a target tracking device and target tracking devices for a common measurement target; or
b* Ausrichten von Geschützen mit Zielmessensoren und Richtmitteln und von Zielverfolgungsgeräten auf ein gemeinsames Messziel;b * Aligning guns with target measurement sensors and aiming devices and target tracking devices to a common measurement target;
c. Erfassen der Abweichung zwischen der Lage des Messziels und der Lage der Zielmessensor-Visier- linie im Zielmessensor des vom Zielverfolgungsge- rät gesteuerten Geschützes bzw. Erfassen der Ab¬ weichung zwischen der Lage des Messziels, wie sie vom Zielverfolgungsgerät und jener, wie sie vom weiteren Zielverfol gungsgerät bzw. vom Zielmessen¬ sor und Richtmittel des Geschützes ermittelt wird. d. Auswerten dieser Lageabweichung und Aufbereitung des Ausrichtfehlervektros zur Berücksichtigung in der Geschützservosteuerung;c. Detection of the deviation between the position of the measurement target and the position of the target measurement sight line in the target measurement sensor of the gun controlled by the target tracking device or detection of the deviation between the position of the measurement target as it is from the target tracking device and that as from the other Target tracking device or from the target measuring device and aiming device of the gun is determined. d. Evaluation of this positional deviation and preparation of the alignment error vector for consideration in the gun servo control;
e. Korrektur von im Schiessbetrieb anfallenden Steu¬ ersignalen mittels des Ausrichtfehlervektors.e. Correction of control signals occurring in shooting operation by means of the alignment error vector.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln des Ausrichtfehlervektors eines Geschützes das Erfassen einer Mehrzahl von räumlich angeordneten Messpositionen des Messzieles, vorgesehen ist.2. The method according to claim 1, characterized in that for determining the alignment error vector of a gun, the detection of a plurality of spatially arranged measurement positions of the measurement target is provided.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Messziel Positionen bezogen auf das aus- zurichtende Geschütz im wesentlichen äquidistante3. The method according to claim 2, characterized in that for the measurement target positions in relation to the gun to be aligned are essentially equidistant
Seitenwinkel und/oder Elevationen ausgewählt werden.Side angles and / or elevations can be selected.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass zwischen dem Messziel und der auszu- messenden Waffeπanlage eine Relativbewegung stattfin¬ det.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that a relative movement takes place between the measurement target and the weapon system to be measured.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messziel auf vorgegebenen Bahnen im Raum geführt wird.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the measurement target is guided on predetermined paths in space.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Messziel mittels eines Helikopters durch den Raum geführt wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that the measurement target is guided through the room by means of a helicopter.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausmessen der Kampfanlage jedes Geschütz von jedem Feuerleitgerät auf das ge¬ meinsame Messziel gerichtet wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that for measuring the combat system, each gun from each fire control device is aimed at the common measurement target.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der Lageabwei¬ chungsmessungen eine Residualfehleranalyse enthält, welche für jede Gerätepaarung einen Gütewert lie- fert.8. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the evaluation of the position deviation measurements contains a residual error analysis which provides a quality value for each device pairing.
9. Einrichtung zu mit Geschützen und Zielverfolgungsge- räten ausgerüsteten Feuerleitsystemen und Waffenanla¬ gen zur Korrektur von Ausrichtfehlern zwischen Lafet- ten und darauf angeordneten Geräten," gekennzeichnet durch:9. Device for fire control systems and weapon systems equipped with guns and target tracking devices for correcting alignment errors between the gun carriages and devices arranged thereon, " characterized by:
a. Zielmessenoren, an Geschützen mit servosteuerbaren Lafetten angeordnet, deren Zielmessensor-Visier- linie unter genau bekanntem Winkel zur Schusslinie des Geschützes ausgerichtet ist;a. Target messengers, arranged on guns with servo-controllable gun carriages, the aiming sensor sight line of which is aligned at a precisely known angle to the line of fire of the gun;
b. Zielverfolgungsgerate und über Geschützservos mit diesen wirkverbundene Geschütze mit ihren Ziel- messensoren, zur Erfassung des gemeinsamen Mess¬ ziels und zur Ausrichtung des Geschützes auf das Messziel; oderb. Target tracking devices and via gun servos with these functionally connected guns with their target measurement sensors, for recording the common measurement target and for aligning the gun with the measurement target; or
b' Mit Zielmessensoren und Richtmitteln (Mitteln zur Ziel Verfolgung) ausgerüstete Geschütze und Ziel¬ verfolgungsgeräte zur Erfassung eines gemeinsamen Messziels; c. Mittel zum Erfassen einer Abweichung zwischen der vom Ziel verfolgungsgerät und der mittels Ziel¬ messensors des Geschützes bzw. der von einem weiteren Ziel verfolgungsgerät ermittelten Lage des Messziels, sowieb 'Guns and target tracking devices equipped with target measurement sensors and aiming means (means for target tracking) for detecting a common measurement target; c. Means for detecting a deviation between the position of the target tracking device and the position of the measurement target determined by means of the target measuring sensor of the gun or the position of the measuring target, as well as
d. Rechnermittel zum Auswerten von Lageabweichungen und zum Aufbereiten des Ausrichtfehlervektors für die Geschützservosteuerung.d. Computer means for evaluating position deviations and for preparing the alignment error vector for the gun servo control.
10. Vorrichtung gemäss Anspruch 9, gekennzeichnet durch zusätzliche Mittel zur Umsetzung der Ausrichtfehler- Kompensationswerte zusammen mit den Ablagesignalen zu Servorsteuerungssignalen.10. The device according to claim 9, characterized by additional means for converting the alignment error compensation values together with the storage signals to servo control signals.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Zielmessensor eine Fixfokus-TV-Kamera mit CCD (charge coupled device) als Bildaufnahmeelement verwendet wird.11. The device according to claim 9, characterized in that a fixed focus TV camera with CCD (charge coupled device) is used as the image recording element as the target measurement sensor.
12. Vorrichtung nach Auspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageabweichungen durch Nachsteuern einer Marke in der Anzeige des Zielmessonsors auf das Ziel registriert wird, wobei die Nachsteuerung über Aus- lenkvorrichtungen am Bedienerpult (Steuerknüppel, Rollkugel, Ablenktasten) und die Registrierung auf Tastendruck hin erfolgt.12. Device according to pronouncement 9, characterized in that the positional deviations are registered by readjusting a mark in the display of the target measuring sensor on the target, the readjustment using deflection devices on the operator console (control stick, trackball, deflection buttons) and the registration at the push of a button he follows.
13. Ein mit der Einrichtung nach Anspruch 9 verwendbares Messziel, dadurch gekennzeichnet, dass es, für die verschiedenen Arten von Zielmessensoren aller Geräte erfassbar, im Raum beliebig beweg- und dirigierbar ist. 13. A measurement target that can be used with the device according to claim 9, characterized in that it is detectable for the different types of target measurement sensors of all devices, can be moved and directed in the room as desired.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich¬ net, dass das Messziel einen grossen Radarrück- strahl querschnitt aufweist, dessen Schwerpunkt defi¬ niert und optisch sichtbar ist.14. The device according to claim 13, characterized in that the measurement target has a large radar retroreflection cross-section, the center of gravity of which is defined and optically visible.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Messziel einen definierten, optisch sichtbaren Infrarotschwerpunkt aufweist. 15. The device according to claim 13 or 14, characterized in that the measurement target has a defined, optically visible infrared center of gravity.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9208660U1 (en) * 1992-06-27 1992-09-24 DST Deutsche System-Technik GmbH, 2800 Bremen Device for testing the dynamic behavior of barrel weapons
US5456157A (en) * 1992-12-02 1995-10-10 Computing Devices Canada Ltd. Weapon aiming system
DE19716199A1 (en) * 1997-04-18 1998-10-22 Rheinmetall Ind Ag Procedure for aiming the weapon of a weapon system and weapon system for implementing the method
CH694382A5 (en) * 1998-07-31 2004-12-15 Contraves Ag A method for controlling at least one flight destination by means of a fire group, the fire group of at least two fire units and use of the fire group.
CH694743A5 (en) * 2000-04-26 2005-06-30 Contraves Ag Method and apparatus for correcting misalignment between a sensor device and a Effektoreneinrichtung.
CH695248A5 (en) * 2000-12-19 2006-02-15 Contraves Ag Method and apparatus for correcting errors shooting.
EP1402224A2 (en) * 2001-06-08 2004-03-31 Beamhit, LLC Firearm laser training system and method facilitating firearm training for extended range targets with feedback of firearm control
ES2232706T3 (en) * 2001-11-23 2005-06-01 Oerlikon Contraves Ag PROCEDURE AND DEVICE FOR THE EVALUATION OF POINTER ERRORS OF A WEAPON SYSTEM AND USE OF THE DEVICE.
EP1314950B1 (en) * 2001-11-23 2005-11-16 Oerlikon Contraves Ag Method and device for assessing the aiming errors of a weapon system and use of the device
ATE303576T1 (en) * 2002-01-16 2005-09-15 Contraves Ag METHOD AND DEVICE FOR COMPENSATING SHOOTING ERRORS AND SYSTEM COMPUTER FOR WEAPON SYSTEMS
IL148452A (en) 2002-02-28 2007-08-19 Rafael Advanced Defense Sys Method and device for prevention of gimbal-locking
PT1371931E (en) * 2002-06-14 2006-12-29 Contraves Ag Method and device for determining an angular error and use thereof
US20050153262A1 (en) * 2003-11-26 2005-07-14 Kendir O. T. Firearm laser training system and method employing various targets to simulate training scenarios
IL161082A (en) * 2004-03-25 2008-08-07 Rafael Advanced Defense Sys System and method for automatically acquiring a target with a narrow field-of-view gimbaled imaging sensor
JP2006112910A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Optex Co Ltd Infrared sensing device and its installation method
US8074394B2 (en) * 2005-03-08 2011-12-13 Lowrey Iii John William Riflescope with image stabilization
US20070190495A1 (en) * 2005-12-22 2007-08-16 Kendir O T Sensing device for firearm laser training system and method of simulating firearm operation with various training scenarios
IL172905A0 (en) * 2005-12-29 2007-03-08 Men At Work Boresighting system and method
US20100275491A1 (en) * 2007-03-06 2010-11-04 Edward J Leiter Blank firing barrels for semiautomatic pistols and method of repetitive blank fire
WO2011102894A2 (en) * 2010-02-16 2011-08-25 Trackingpoint, Inc. Advanced firearm or air gun scope
IL204455A (en) * 2010-03-14 2015-03-31 Shlomo Cohen System and method for registration of artillery fire
KR101485991B1 (en) * 2010-11-10 2015-01-27 삼성테크윈 주식회사 Method for detecting position of firing system and controlling of firing system
US9482749B1 (en) * 2012-08-09 2016-11-01 Lockheed Martin Corporation Signature detection in point images
CN104089529B (en) * 2014-05-22 2016-03-02 陈远春 Use the method and apparatus that fibre optic gyroscope is calibrated fighter plane armament systems

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1064774A (en) * 1963-07-01 1967-04-12 Bofors Ab Weapon firing control system
US3415157A (en) * 1967-05-11 1968-12-10 Itek Corp Alignment control apparatus
CH520916A (en) * 1970-02-18 1972-03-31 Contraves Ag System for the simultaneous testing and training of the operating teams of a large number of flame guns
US3798795A (en) * 1972-07-03 1974-03-26 Rmc Res Corp Weapon aim evaluation system
US3803387A (en) * 1972-09-20 1974-04-09 Us Navy Alignment error detection system
AU6697874A (en) * 1973-03-28 1975-09-25 Commonwealth Of Australia, The Optical collimating alignment units
SE392644B (en) * 1973-11-19 1977-04-04 Saab Scania Ab PROCEDURE AND DEVICE FOR CARRYING OUT A QUANTITATIVE SUMMARY CONTROL OF FIRE PREPARATIONS, TEMPLE FOLLOWING IN APPLICATION EXERCISES WITH SIMULATED FIRE DEPARTMENT AGAINST A FLYING FIRE TARGET AT AN AIRCRAFT STRAP
US4020739A (en) * 1976-07-16 1977-05-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Fire control system
US4606256A (en) * 1977-11-01 1986-08-19 The Marconi Company Limited Sight system for a stabilized gun
DE2951108C2 (en) * 1979-12-19 1983-11-17 Krauss-Maffei AG, 8000 München Method and device for checking the synchronization of the line of sight of a periscope with elements that can be aimed at target points
FR2491611A1 (en) * 1980-10-03 1982-04-09 France Etat Shock-resistant weapon sight - includes gyroscopically stabilised mirror and angular position sensor indicating movements of optical system
SE453430B (en) * 1981-05-15 1988-02-01 Barr & Stroud Ltd ADAPTATION LINK BETWEEN AIM AND DIRECTION DEVICE
DE3150895A1 (en) * 1981-12-22 1983-07-14 Blohm + Voss Ag, 2000 Hamburg FIGHTING SHIP WITH SYSTEMS CONNECTED TO ELECTRONIC CONTROL UNITS
GB2123935A (en) * 1982-07-22 1984-02-08 British Aerospace Relative attitude determining system
US4760770A (en) * 1982-11-17 1988-08-02 Barr & Stroud Limited Fire control systems
US4570530A (en) * 1983-12-14 1986-02-18 Rca Corporation Workpiece alignment system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8808952A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US5208418A (en) 1993-05-04
DE3883916D1 (en) 1993-10-14
AU1688388A (en) 1988-12-06
KR890701975A (en) 1989-12-22
EP0314721B1 (en) 1993-09-08
AU605591B2 (en) 1991-01-17
WO1988008952A1 (en) 1988-11-17
KR960014641B1 (en) 1996-10-19
TR27014A (en) 1994-09-15

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