一種實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致性檢查的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致性檢查的方法，包括在基準(zhǔn)軸線和待測軸線分別固定半導(dǎo)體激光器，使其發(fā)射出的激光射線分別與相應(yīng)軸線一致，架設(shè)相互平行的兩塊投影屏幕，在兩張屏幕之間架設(shè)投影單元，用于投射測量靶面，在兩測量靶面上分別設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，先后操作炮管，使基準(zhǔn)軸線的激光射線在兩屏幕上的落點(diǎn)分別與其上的基準(zhǔn)點(diǎn)重合，分別記錄待測軸線的激光射線在兩投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)其他測量數(shù)據(jù)，計(jì)算得到基準(zhǔn)軸線與待測軸線在垂直方向的偏角量。本發(fā)明能夠適應(yīng)多種炮型，不需要復(fù)雜的靶板和靶紙，只需將基準(zhǔn)炮管對準(zhǔn)屏幕中的基準(zhǔn)點(diǎn)，操作性更強(qiáng)；靶標(biāo)設(shè)置距離近，可在小范圍內(nèi)完成檢查工作；讀數(shù)精準(zhǔn)，檢查結(jié)果更加準(zhǔn)確。
【專利說明】
-種實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致性檢查的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及自行高炮的軸線校正技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致 性檢查的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)役自行高炮具有炮管軸線、光學(xué)瞄準(zhǔn)儀W及機(jī)械瞄準(zhǔn)儀軸線等多種軸線。炮管 軸線與瞄準(zhǔn)儀軸線一起組成了高炮的多軸線系統(tǒng)。各軸線之間是否平行直接關(guān)系著高炮的 打擊火力和打擊精度，如果各炮管軸線之間不平行，則炮彈火力將被分散，降低打擊效果； 如果炮管軸線與瞄準(zhǔn)儀軸線之間不平行，則實(shí)際著彈點(diǎn)與炮手預(yù)期著彈點(diǎn)將會出現(xiàn)偏差， 降低打擊精度。因此，對自行高炮的多軸線系統(tǒng)進(jìn)行一致性檢查十分必要。
[0003] 在現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法中，最為人熟知的技術(shù)是用校瞄祀板對自行高炮的炮軸進(jìn)行校 正，運(yùn)種方法嚴(yán)重依賴祀紙?jiān)O(shè)計(jì)和制造精度。檢測時(shí)必須要先將車體調(diào)平，然后通過外接的 觀察鏡進(jìn)行檢測，同時(shí)需要將校瞄祀板架設(shè)在固定位置，并且始終保持單一固定姿態(tài)，操作 過程繁瑣復(fù)雜，浪費(fèi)時(shí)間，而且結(jié)果誤差較大;利用光學(xué)觀察鏡對炮管軸線進(jìn)行校正時(shí)，需 要選用一個(gè)很遠(yuǎn)的目標(biāo)來輔助校正，方法容易受到環(huán)境條件的制約，因而很難達(dá)到理想的 校正效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題本發(fā)明提出一種通過兩次測量即可實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致性檢 查的方法，且易于實(shí)現(xiàn)，校正結(jié)果更加準(zhǔn)確。技術(shù)方案如下：
[0005] -種實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致性檢查的方法，包括：
[0006] 將炮管軸線作為基準(zhǔn)軸線，在基準(zhǔn)軸線上固定半導(dǎo)體激光器，使其發(fā)射出的激光 射線與基準(zhǔn)軸線一致；
[0007] 在待測軸線上固定另一個(gè)半導(dǎo)體激光器，使其發(fā)射出的激光射線與待測軸線一 致；
[000引在高炮同側(cè)架設(shè)相互平行的第一投影屏幕和第二投影屏幕；
[0009] 在兩張屏幕之間架設(shè)投影單元，使其分別在兩屏幕上投影出測量祀面；
[0010] 在第一投影屏幕的測量祀面上設(shè)置第一基準(zhǔn)點(diǎn)(x〇，y〇)，在第二投影屏幕的測量祀 面上設(shè)置與第一基準(zhǔn)點(diǎn)處于同一水平高度的第二基準(zhǔn)點(diǎn)(x〇'，y〇'）；
[0011] 測量炮管根部與第一基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離h，測量兩投影屏幕間的水平距離b;
[0012] 操作炮管，使基準(zhǔn)軸線上的激光射線在第一投影屏幕上的落點(diǎn)與第一基準(zhǔn)點(diǎn)重 合，記錄待測軸線上的激光射線在第一投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)(Xi，yi)，此時(shí)基準(zhǔn)軸線與鉛 垂線之間的夾角記作β，待測軸線與鉛垂線之間的夾角記作丫；
[0013] 操作炮管，使基準(zhǔn)軸線上的激光射線在第二投影屏幕上的落點(diǎn)與第二基準(zhǔn)點(diǎn)重 合，記錄待測軸線上的激光射線在第二投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)(XI'，yi'），此時(shí)基準(zhǔn)軸線與 鉛垂線之間的夾角記作r，待測軸線與鉛垂線之間的夾角記作丫 ' ；
[0014] 計(jì)算基準(zhǔn)軸線與待測軸線在垂直方向的偏角量α:
[0015] 假設(shè)將待測軸線在炮塔上的根部平移至與基準(zhǔn)軸線的根部重合，則平移矢量記為 其中th表示在水平方向上的平移量，tv表示在垂直方向上的平移量，則平移后第 一投影屏幕上兩激光射線落點(diǎn)的垂直距離為A hi = y廣tv-yo,第二投影屏幕上兩激光射線 落點(diǎn)的垂直距離為A h2 = yi'-tv-yo' ；
[0016] 設(shè)h為炮管根部距離第一基準(zhǔn)點(diǎn)和第二基準(zhǔn)點(diǎn)的垂直距離，則有：
[00剖求得α的值。
[0023] 進(jìn)一步的，所述投影單元包括計(jì)算機(jī)和投影儀，所述測量祀面通過顯示在計(jì)算機(jī) 屏幕上的電子網(wǎng)格投射在投影屏幕上形成，激光射線在投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)通過鼠標(biāo)點(diǎn) 擊讀取。
[0024] 本發(fā)明的有益效果是：
[0025] (1)本發(fā)明能夠適應(yīng)多種炮型，不需要復(fù)雜的祀板和祀紙，不用預(yù)先知道炮型過多 的具體參數(shù)，應(yīng)用前景廣泛；
[0026] (2)本發(fā)明借助鼠標(biāo)點(diǎn)擊的方式確定激光射線落點(diǎn)的坐標(biāo)讀數(shù)，相比傳統(tǒng)的肉眼 讀數(shù)方法，更加精確可靠；
[0027] (3)本發(fā)明對炮和投影屏幕之間的位置關(guān)系要求沒有那么嚴(yán)格，只需將基準(zhǔn)炮管 對準(zhǔn)屏幕中的基準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)即可，無需垂直于屏幕，操作性更強(qiáng)；
[002引（4)祀標(biāo)設(shè)置距離近，可W在小范圍內(nèi)完成一致性檢查工作。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致性檢查的方法垂直方向的測量原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明應(yīng)用炮管內(nèi)或 其他軸線上的精確定位機(jī)構(gòu)，將半導(dǎo)體激光器定位后，發(fā)射出的可視激光射線即可代表炮 管初始彈道和軸線。在固定距離上架設(shè)兩張具有相同姿態(tài)的投影屏幕，并在兩張屏幕之間 架設(shè)投影單元，投影出的祀標(biāo)圖像與屏幕一起構(gòu)成測量祀面，擺脫了對祀紙和祀板的依賴。 在測量祀面上劃設(shè)測量基準(zhǔn)符號，操作炮管，使得激光射線的落點(diǎn)與測量祀面上預(yù)設(shè)的測 量基準(zhǔn)符號精準(zhǔn)重合，即可作為校準(zhǔn)任何炮瞄裝置光軸的可信基準(zhǔn)。通過其他待測軸線在 兩張屏幕上的前后兩次激光落點(diǎn)數(shù)據(jù)即可解算出待測軸線與基準(zhǔn)軸線之間的偏角量，從而 得到一致性檢查結(jié)果。
[0031] 圖1為基準(zhǔn)軸線與待測軸線在垂直方向上偏角量的測量原理圖，檢查的具體步驟 如下：
[0032] 首先，布局試驗(yàn)裝置：
[0033] 將炮管軸線作為基準(zhǔn)軸線，在基準(zhǔn)軸線上固定半導(dǎo)體激光器，使其發(fā)射出的激光 射線與基準(zhǔn)軸線一致;在待測軸線上固定另一個(gè)半導(dǎo)體激光器，使其發(fā)射出的激光射線與 待測軸線一致；
[0034] 在高炮同側(cè)架設(shè)相互平行的第一投影屏幕和第二投影屏幕;并在兩張屏幕之間架 設(shè)投影單元，使其分別在兩屏幕上投影出測量祀面；
[0035] 在第一投影屏幕的測量祀面上設(shè)置第一基準(zhǔn)點(diǎn)(χο,γο)，在第二投影屏幕的測量祀 面上設(shè)置與第一基準(zhǔn)點(diǎn)處于同一水平高度的第二基準(zhǔn)點(diǎn)(x〇'，y〇'）。
[0036] 然后，獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)：
[0037] 測量炮管根部與第一基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離h，測量兩投影屏幕間的水平距離b;
[0038] 操作炮管，使基準(zhǔn)軸線上的激光射線在第一投影屏幕上的落點(diǎn)與第一基準(zhǔn)點(diǎn)重 合，記錄待測軸線上的激光射線在第一投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)(Xi，yi)，此時(shí)基準(zhǔn)軸線與鉛 垂線之間的夾角記作β，待測軸線與鉛垂線之間的夾角記作丫；
[0039] 再次操作炮管，使基準(zhǔn)軸線上的激光射線在第二投影屏幕上的落點(diǎn)與第二基準(zhǔn)點(diǎn) 重合，記錄待測軸線上的激光射線在第二投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)(XI'，yi'），此時(shí)基準(zhǔn)軸線 與鉛垂線之間的夾角記作r，待測軸線與鉛垂線之間的夾角記作丫 '。
[0040] 其中，投影單元包括計(jì)算機(jī)和投影儀，通過顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上的電子網(wǎng)格投射 在投影屏幕上形成測量祀面，激光射線在投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊讀取。事先 在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)出具有坐標(biāo)數(shù)據(jù)的電子網(wǎng)格，該網(wǎng)格可通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊的方式來讀取相應(yīng)點(diǎn) 位的坐標(biāo)。在實(shí)際操作中，通過投影屏幕操作鼠標(biāo)點(diǎn)擊激光射線在投影屏幕上的落點(diǎn)，從而 讀取該點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。相比傳統(tǒng)的肉眼讀數(shù)方法，更加精確可靠。
[0041] 最后，計(jì)算基準(zhǔn)軸線與待測軸線在垂直方向的偏角量α:
[0042] 為了便于統(tǒng)一計(jì)算，假設(shè)將待測軸線在炮塔上的根部平移至與基準(zhǔn)軸線的根部重 合，則平移矢量記為？=托其中th表示在水平方向上的平移量，tv表示在垂直方向上的 平移量，均由武器規(guī)格決定，為已知量;則平移后第一投影屏幕上兩激光射線落點(diǎn)的垂直距 離為A hi = y廣tv-yo，第二投影屏幕上兩激光射線落點(diǎn)的垂直距離為Δ h2 = yi ' -tv-yo ' ；
[0043] 用h表示炮管根部距離第一基準(zhǔn)點(diǎn)和第二基準(zhǔn)點(diǎn)的垂直距離，則有：
[0044]
[0045] 其中，h與炮種和地形有關(guān)，為未知量，由此也可看出本發(fā)明提供的方法能夠適用 于多種炮種及試驗(yàn)地形；
[(Κ)加]求得α的值。
[0051]用同樣的方法也可計(jì)算得到基準(zhǔn)軸線與待測軸線在水平方向的偏角量，從而最終 得到一致性檢查結(jié)果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致性檢查的方法，其特征在于，包括： 將炮管軸線作為基準(zhǔn)軸線，在基準(zhǔn)軸線上固定半導(dǎo)體激光器，使其發(fā)射出的激光射線 與基準(zhǔn)軸線一致； 在待測軸線上固定另一個(gè)半導(dǎo)體激光器，使其發(fā)射出的激光射線與待測軸線一致； 在高炮同側(cè)架設(shè)相互平行的第一投影屏幕和第二投影屏幕； 在兩張屏幕之間架設(shè)投影單元，使其分別在兩屏幕上投影出測量靶面； 在第一投影屏幕的測量靶面上設(shè)置第一基準(zhǔn)點(diǎn)(XQ，y〇)，在第二投影屏幕的測量靶面上 設(shè)置與第一基準(zhǔn)點(diǎn)處于同一水平高度的第二基準(zhǔn)點(diǎn)(XQ'，y〇'）； 測量炮管根部與第一基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離h，測量兩投影屏幕間的水平距離12; 操作炮管，使基準(zhǔn)軸線上的激光射線在第一投影屏幕上的落點(diǎn)與第一基準(zhǔn)點(diǎn)重合，記 錄待測軸線上的激光射線在第一投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)(X1，y〇,此時(shí)基準(zhǔn)軸線與鉛垂線之 間的夾角記作β，待測軸線與鉛垂線之間的夾角記作γ ; 操作炮管，使基準(zhǔn)軸線上的激光射線在第二投影屏幕上的落點(diǎn)與第二基準(zhǔn)點(diǎn)重合，記 錄待測軸線上的激光射線在第二投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)(X1'，yi'），此時(shí)基準(zhǔn)軸線與鉛垂線 之間的夾角記作β'，待測軸線與鉛垂線之間的夾角記作γ ' ； 計(jì)算基準(zhǔn)軸線與待測軸線在垂直方向的偏角量α: 假設(shè)將待測軸線在炮塔上的根部平移至與基準(zhǔn)軸線的根部重合，則平移矢量記為 ，其中th表示在水平方向上的平移量，tv表示在垂直方向上的平移量，則平移后第 一投影屏幕上兩激光射線落點(diǎn)的垂直距離為Aluiyi-tv-yo,第二投影屏幕上兩激光射線 落點(diǎn)的垂直距離為Ah2 = yi'-tv-y〇' ； 設(shè)h為炮管根部距離第一基準(zhǔn)點(diǎn)和第二基準(zhǔn)點(diǎn)的垂直距離，則有：求得*1的值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)自行高炮多軸線一致性檢查的方法，其特征在于，所述投 影單元包括計(jì)算機(jī)和投影儀，所述測量靶面通過顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上的電子網(wǎng)格投射在投 影屏幕上形成，激光射線在投影屏幕上的落點(diǎn)坐標(biāo)通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊讀取。
【文檔編號】G06F19/00GK105825050SQ201610141473
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】張建偉, 劉洪 , 梁斌斌, 王勇, 安田
【申請人】四川川大智勝軟件股份有限公司