RU2618756C1 - Система и способ компенсации временных задержек в оружейных системах - Google Patents
Система и способ компенсации временных задержек в оружейных системах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2618756C1 RU2618756C1 RU2015147865A RU2015147865A RU2618756C1 RU 2618756 C1 RU2618756 C1 RU 2618756C1 RU 2015147865 A RU2015147865 A RU 2015147865A RU 2015147865 A RU2015147865 A RU 2015147865A RU 2618756 C1 RU2618756 C1 RU 2618756C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- target
- platform
- sight
- line
- delay
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G3/00—Aiming or laying means
- F41G3/22—Aiming or laying means for vehicle-borne armament, e.g. on aircraft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G5/00—Elevating or traversing control systems for guns
- F41G5/14—Elevating or traversing control systems for guns for vehicle-borne guns
- F41G5/16—Elevating or traversing control systems for guns for vehicle-borne guns gyroscopically influenced
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G5/00—Elevating or traversing control systems for guns
- F41G5/14—Elevating or traversing control systems for guns for vehicle-borne guns
- F41G5/18—Tracking systems for guns on aircraft
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение для компенсации временных задержек в оружейных системах, где неизвестные временные задержки в линии передачи данных линии визирования между блоком (TSU) визирования цели и оружейной системой компенсируются. Технический результат - компенсации временных задержек в оружейных системах. Для этого система содержит по меньшей мере одну платформу, которая обеспечивает необходимую мобильность и несет оружейную систему, обеспечивающую необходимую огневую мощь, по меньшей мере один блок визирования цели, который расположен на платформе и который предоставляет возможность наблюдения и захвата целей, и по меньшей мере один блок целеуказания, который предпочтительно прикрепляется на дуло одного из орудий в оружейной системе на платформе и который обеспечивает указание целей, по меньшей мере один блок навигации, который предоставляет значения угловой и линейной скорости платформы, по меньшей мере один дальномер, который предоставляет значение расстояния платформы до цели, по меньшей мере один блок управления, который получает данные, предоставленные блоком визирования цели, блоком навигации и дальномером, и выполняет операции по полученным данным. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе и способу для компенсации временных задержек в оружейных системах, где неизвестные временные задержки в линии передачи данных линии визирования между блоком (TSU) визирования цели и оружейной системой компенсируются.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
На поле боя жизненно важно иметь средство обнаружения целей и иметь необходимую огневую мощь, чтобы совершать атаки на цели и наносить ответный удар против атак противников. Также жизненно важно быть быстрым и подвижным на поле боя. Для этого вооружения присоединяются к моторизированным транспортным средствам, таким как легковые автомобили, внедорожники, вертолеты, самолеты и т.п. В то время как моторизированные транспортные средства обеспечивают необходимую скорость и подвижность, они приводят к проблемам в точности.
Упомянутые проблемы точности имеют несколько причин. Первое, стрельба с движущейся платформы требует компенсации перемещения упомянутой платформы. Для плавных перемещений относительно легко компенсировать перемещение платформы; однако, платформа почти никогда не перемещается плавно. Ускорение, замедление, дефекты на дороге, турбулентности в воздухе и т.д. влияют на плавность перемещения платформы. Помимо вышеупомянутых проблем, проблемы точности могут быть вызваны временной задержкой между системами в платформе. Например, летательный аппарат, как правило, содержит блок визирования цели, который наблюдает цели, и оружейную систему, которая обеспечивает огневую мощь по цели. Эти системы, как правило, взаимосвязаны через шину платформы. Вследствие временных задержек в шине, данные, сформированные блоком визирования цели, могут быть не приняты оружейной системой в то же самое время. Кажется, что временная задержка очень мала (порядка миллисекунд) и может не приниматься во внимание. Однако при стрельбе с больших расстояний (скажем, с летательного аппарата) эти небольшие временные задержки вызывают большие отклонения от цели. Другая проблема временной задержки между системами заключается в том, что временная задержка, по большей части, неизвестна. Следовательно, почти невозможно иметь общую компенсацию для временных задержек.
Патентный документ Соединенных Штатов под номером US 2012/246992 раскрывает дальномеры и способы наведения с помощью группировки снарядов.
Японский патентный документ под номером JP 2011/220625 раскрывает устройство наведения ракеты, предоставляющее технологию управления наведением, которая может наводить ракету в короткое время, чтобы заставлять ракету точно попадать в цель, даже в короткое время конечного наведения при нацеливании ракеты в летательном аппарате или т.п.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является предоставление системы и способа для компенсации временных задержек в оружейных системах, где неизвестные временные задержки в линии передачи данных линии визирования между блоком (TSU) визирования цели и оружейной системой компенсируются.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Система и способ для компенсации временных задержек в оружейных системах для того, чтобы удовлетворять целям настоящего изобретения, иллюстрируется на прилагаемых чертежах, где:
Фиг. 1 – это схематичный вид системы для компенсации временных задержек в оружейных системах.
Фиг. 2 – это блок-схема последовательности операций способа для компенсации временных задержек в оружейных системах.
Элементы, показанные на чертежах, пронумерованы следующим образом:
1. Система для компенсации временных задержек в оружейных системах
2. Платформа
21. Оружейная система
3. Блок визирования цели
4. Блок целеуказания
5. Блок навигации
6. Дальномер
7. Блок управления
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложенная система (1) для компенсации временных задержек в оружейных системах по существу содержит
по меньшей мере одну платформу (2), которая обеспечивает необходимую мобильность и несет оружейную систему (21), обеспечивающую необходимую огневую мощь,
по меньшей мере один блок (3) визирования цели, который расположен на платформе (2) и который предоставляет возможность наблюдения и захвата целей, и
по меньшей мере один блок (4) целеуказания, который предпочтительно присоединен к дулу одного из орудий в оружейной системе (21) на платформе (2) и который обеспечивает указание целей,
по меньшей мере один блок (5) навигации, который предоставляет значения угловой и линейной скорости платформы (2),
по меньшей мере один дальномер (6), который предоставляет значение расстояния платформы (2) до цели,
по меньшей мере один блок (7) управления, который получает данные, предоставленные блоком (3) визирования цели, блоком (5) навигации и дальномером (6), и выполняет операции по полученным данным.
Предложенная система (1) для компенсации временных задержек в оружейных системах по существу содержит по меньшей мере одну платформу (2), которая несет оружейную систему (21), обеспечивающую огневую мощь на поле боя. В предпочтительном варианте осуществления изобретения платформа (2) является летательным аппаратом, таким как вертолет. Для того, чтобы отслеживать цели и захватывать их, по меньшей мере один блок (3) визирования цели расположен на платформе (2). Оружейная система (21), расположенная на платформе, наводится на цель с помощью информации, предоставленной блоком (3) визирования цели. Для того, чтобы определять, куда указывает оружейная система (21) по меньшей мере один блок (4) целеуказания расположен на платформе (2). В предпочтительном варианте осуществления изобретения блок (4) целеуказания прикрепляется на дуло по меньшей мере одного орудия в оружейной системе (21). В этом варианте осуществления блок (4) целеуказания является лазерным целеуказателем. По меньшей мере один блок (5) навигации, который предоставляет значения угловой и линейной скорости платформы (2), расположен на платформе (2). Предложенная система (1) для компенсации временных задержек в оружейных системах дополнительно содержит по меньшей мере один дальномер (6), который предоставляет значение расстояния платформы (2) до цели. Предложенная система для компенсации временной задержки в оружейных системах (1) дополнительно содержит по меньшей мере один блок (7) управления, который получает данные, предоставленные блоком (3) визирования цели, блоком (5) навигации и дальномером (6), и выполняет операции по полученным данным. Операции, выполняемые по полученным данным, могут включать в себя, но не только, математические операции, логические операции и т.п.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения блок (5) навигации является инерциально-навигационным блоком.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения дальномер (6) является лазерным дальномером.
Способ (100) компенсации временных задержек в оружейных системах содержит этапы:
получение (101) линии визирования цели в значениях азимута, высоты над уровнем моря и наклонной дальности,
преобразование (102) данных азимута, высоты над уровнем моря и дальности, полученных на этапе 101, в декартовы координаты,
получение (103) скоростей поворота вокруг вертикальной, поперечной и продольной осей платформы (2) от блока (5) навигации,
умножение (104) скоростей, полученных на этапе 103, на время (TDelay) задержки,
применение (105) 3-2-1 преобразования Эйлера к данным, полученным на этапе 102 и 104,
получение (106) скорости платформы (2) от блока (5) навигации,
умножение (107) значения скорости платформы (2) на время (TDelay) задержки,
вычитание (108) данных, полученных на этапе 107, из данных, полученных на этапе 105,
преобразование (109) результата этапа 108 в сферические координаты,
обновление (110) линии визирования и дальности цели.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения блок (3) визирования цели содержит по меньшей мере два кодера, которые предоставляют позицию блока (3) визирования в значениях азимута и высоты над уровнем моря, относительно платформы (2). В этом варианте осуществления изменение в линии визирования вследствие перемещения платформы (2) компенсируется с использованием данных, полученных от блока (5) навигации.
В способе (100) компенсации временных задержек в оружейных системах линия визирования цели получается (101) в значениях азимута, высоты над уровнем моря и наклонной дальности. В предпочтительном варианте осуществления изобретения линия визирования цели получается в значениях азимута, высоты над уровнем моря и дальности, и они получаются с периодом, равным времени задержки. После того как линия визирования получена, значения преобразуют (102) в декартовы координаты. Потом получают (103) скорости поворота вокруг вертикальной, поперечной и продольной осей платформы (2). Полученные скорости поворота вокруг вертикальной, поперечной и продольной осей затем умножают (104) на время (TDelay) задержки. Углы Эйлера затем вычисляются в значениях скоростей поворота вокруг вертикальной, поперечной и продольной осей. Кроме того, позиция цели получается в декартовых координатах, и эти декартовы координаты затем преобразуют (105) с помощью по меньшей мере одного преобразования. После преобразования данных получают (106) скорость платформы (2). Значение скорости платформы (2) получается в декартовых координатах. Значение скорости затем умножают (107) на время (TDelay) задержки (107). Значение скорости, умноженное на время (TDelay) задержки, затем преобразуют (108) в сферические координаты и вычитают из координат, полученных на этапе 105. Потом, результат преобразуют (109) в сферические координаты. Линию визирования и дальность цели обновляют (110) относительно этих координат (110).
В предпочтительном варианте осуществления изобретения время (TDelay) задержки сначала аппроксимируют и затем экспериментально калибруют. Процесс калибровки выполняется следующим образом:
В то время как платформа (2) зависает, блок (3) визирования цели захватывает цель,
Платформа (2) маневрирует по вертикальной оси поворота, в то время как наземный обслуживающий персонал наблюдает за блоком (4) целеуказания. Если сигнал целеуказания (который является лазерным в предпочтительном варианте осуществления) перемещается в направлении платформы (2), TDelay увеличивают. Если сигнал целеуказания перемещается в противоположном направлении платформы (2), TDelay уменьшают. TDelay фиксируют для минимального перемещения сигнала целеуказания.
Claims (16)
1. Способ (100) компенсации временных задержек в оружейных системах, отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:
получают (101) линию визирования цели в значениях азимута, высоты над уровнем моря и наклонной дальности,
преобразуют (102) данные азимута, высоты над уровнем моря и дальности, полученные на этапе 101, в декартовы координаты,
получают (103) скорости поворота, вокруг вертикальной, поперечной и продольной осей платформы (2) от блока (5) навигации,
умножают (104, 105, 106, 107) полученные угловые скорости и скорость платформы (2) на время (TDelay) задержки, тем самым определяя смещение и углы платформы (2)в течение времени задержки,
вычитают (108)смещение платформы от линии визирования цели, выраженной в декартовых координатах, и затем умножают линию визирования, выраженную в декартовых координатах, с помощью матрицы преобразования, созданной посредством углов поворота, тем самым определяя скорректированную линию визирования цели, выраженную в декартовых координатах,
преобразуют (109) скорректированную линию визирования цели, выраженную в декартовых координатах, в сферические координаты, тем самым выражая скорректированную линию визирования цели в значения азимута, высоты над уровнем моря и наклонной дальности,
обновляют (110) линию визирования и дальность цели, при этом временную задержку сначала аппроксимируют и экспериментально калибруют, и
осуществляют процесс калибровки, включающий этапы, на которых:
захватывают с помощью блока (3) визирования цели цель, в то время как платформа (2) зависает,
осуществляют маневрирование платформы (2) по вертикальной оси поворота, в то время как наземный обслуживающий персонал наблюдает за блоком (4) целеуказания,
если сигнал целеуказания перемещается в направлении платформы (2), увеличивают TDelay,
если сигнал целеуказания перемещается в противоположном направлении платформы (2), уменьшают TDelay,
фиксируют TDelay для минимального перемещения сигнала целеуказания.
2. Способ (100) компенсации временных задержек в оружейных системах по п. 1, отличающийся тем, что линии визирования цели и дальность цели получают в значениях азимута и высоты над уровнем моря.
3. Способ (100) компенсации временных задержек в оружейных системах по п. 2, отличающийся тем, что линия визирования цели и дальность цели получают с периодом, равным времени задержки.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/IB2013/052841 WO2014167382A1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | A system and method for compensating time delays in gun systems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2618756C1 true RU2618756C1 (ru) | 2017-05-11 |
RU2015147865A RU2015147865A (ru) | 2017-05-16 |
Family
ID=50071651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015147865A RU2618756C1 (ru) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | Система и способ компенсации временных задержек в оружейных системах |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL228118B1 (ru) |
RU (1) | RU2618756C1 (ru) |
TR (1) | TR201512442T1 (ru) |
WO (1) | WO2014167382A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201507491B (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4855932A (en) * | 1987-07-08 | 1989-08-08 | Lockheed Electronics Company | Three-dimensional electro-optical tracker |
US5166689A (en) * | 1991-11-25 | 1992-11-24 | United Technologies Corporation | Azimuth correction for radar antenna roll and pitch |
US7870816B1 (en) * | 2006-02-15 | 2011-01-18 | Lockheed Martin Corporation | Continuous alignment system for fire control |
RU2468399C2 (ru) * | 2010-09-22 | 2012-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУВПО ПГУТИ) | Способ компенсации дифференциальной модовой задержки многомодовой волоконно-оптической линии в режиме передачи маломодовых сигналов |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7654029B2 (en) | 2005-11-01 | 2010-02-02 | Leupold & Stevens, Inc. | Ballistic ranging methods and systems for inclined shooting |
US8006427B2 (en) * | 2008-07-29 | 2011-08-30 | Honeywell International Inc. | Boresighting and pointing accuracy determination of gun systems |
JP5577807B2 (ja) | 2010-04-12 | 2014-08-27 | 三菱電機株式会社 | 飛しょう体誘導装置 |
CN102230758A (zh) * | 2011-06-16 | 2011-11-02 | 北京理工大学 | 一种自行火炮行进间跟踪稳定精度测试方法及装置 |
-
2013
- 2013-04-10 TR TR2015/12442T patent/TR201512442T1/tr unknown
- 2013-04-10 WO PCT/IB2013/052841 patent/WO2014167382A1/en active Application Filing
- 2013-04-10 RU RU2015147865A patent/RU2618756C1/ru active
- 2013-04-10 PL PL416701A patent/PL228118B1/pl unknown
-
2015
- 2015-10-08 ZA ZA2015/07491A patent/ZA201507491B/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4855932A (en) * | 1987-07-08 | 1989-08-08 | Lockheed Electronics Company | Three-dimensional electro-optical tracker |
US5166689A (en) * | 1991-11-25 | 1992-11-24 | United Technologies Corporation | Azimuth correction for radar antenna roll and pitch |
US7870816B1 (en) * | 2006-02-15 | 2011-01-18 | Lockheed Martin Corporation | Continuous alignment system for fire control |
RU2468399C2 (ru) * | 2010-09-22 | 2012-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУВПО ПГУТИ) | Способ компенсации дифференциальной модовой задержки многомодовой волоконно-оптической линии в режиме передачи маломодовых сигналов |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гурецкий Х. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием. М. Машиностроение. 1974, с.27-28, с. 58-62, с.213-215. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014167382A1 (en) | 2014-10-16 |
PL416701A1 (pl) | 2016-08-01 |
ZA201507491B (en) | 2017-01-25 |
TR201512442T1 (tr) | 2016-06-21 |
RU2015147865A (ru) | 2017-05-16 |
PL228118B1 (pl) | 2018-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8415596B2 (en) | Method and apparatus for determining a location of a flying target | |
US7870816B1 (en) | Continuous alignment system for fire control | |
EP2623921B1 (en) | Low-altitude low-speed small target intercepting method | |
KR102140097B1 (ko) | 총포 기반 대공 방어용 사격 통제 방법 | |
RU2399854C1 (ru) | Способ наведения многоцелевого высокоточного оружия дальней зоны и устройство для его осуществления | |
CN114502465B (zh) | 通过脉冲信标和低成本惯性测量单元确定姿态 | |
RU2584210C1 (ru) | Способ стрельбы управляемым снарядом с лазерной полуактивной головкой самонаведения | |
RU2351508C1 (ru) | Вертолетный комплекс высокоточного оружия ближнего действия | |
RU179821U1 (ru) | Автоматизированная система управления наведением и огнем пусковой установки реактивной системы залпового огня (варианты) | |
SE467844B (sv) | Manoevreringssystem | |
US20180004203A1 (en) | Unmanned Aerial Vehicle Weapon System and Method of Operation | |
RU2408847C1 (ru) | Способ самонаведения летательных аппаратов на гиперзвуковые цели | |
US8237095B2 (en) | Spot leading target laser guidance for engaging moving targets | |
RU2697939C1 (ru) | Способ автоматизации целеуказания при прицеливании на вертолетном комплексе | |
RU2674401C2 (ru) | Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом | |
RU2618756C1 (ru) | Система и способ компенсации временных задержек в оружейных системах | |
RU2243482C1 (ru) | Способ стрельбы боевой машины по цели и система для его реализации | |
US8513580B1 (en) | Targeting augmentation for short-range munitions | |
CN114442654A (zh) | 卫星图像复合制导方法 | |
RU2499218C1 (ru) | Способ защиты объекта от средств воздушного нападения и система для его осуществления | |
US11940249B2 (en) | Method, computer program and weapons system for calculating a bursting point of a projectile | |
RU2544281C1 (ru) | Самолетная прицельная система для ближнего воздушного боя | |
KR102312653B1 (ko) | 기상 데이터를 활용하는 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법 | |
RU2148236C1 (ru) | Способ наведения ракеты на цель | |
Gao et al. | Research on theory and ways of calibrating navigation coordinate system between vehicles |