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原文传递一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法

专利名称：	一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法
摘要：	本发明涉及无人武器平台控制技术领域，尤其是一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法,首先，启动无人机，控制无人机抵达目标区域，然后控制无人机在目标区域进行巡飞；然后启动随动瞄准系统，再进行武器站上电自检，并搜索目标区域读取射表，同时，地面遥控操作站对目标进行识别，并发现目标解算目标位置；再进行弹道解算，最后在发射仓发射武器后，地面遥控操作站通过光电系统获取的侦查图像解算目标运动位置，并判断是否击中目标。本发明实现了武器平台对目标的稳定瞄准和快速弹道锁定，保证光电系统对目标的瞄准和根据瞄准信息解算弹道，实现对目标的精确打击。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京理工大学
发明人：	邓宏彬;黄春光;周惠民;熊镐;刘培君;潘振华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910809021.0
公开号：	CN110615104A
代理机构：	上海精晟知识产权代理有限公司
代理人：	安曼
分类号：	B64D7/00(2006.01);B;B64;B64D;B64D7
申请人地址：	100000 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，包括如下步骤；步骤1：启动无人机，控制无人机抵达目标区域，然后控制无人机在目标区域进行巡飞；步骤2：启动随动瞄准系统，随动瞄准系统由发射仓、光电系统和随动机构组成，然后进行稳瞄控制，具体的实施步骤如下： A、首先光电系统获得目标图像，然后将将目标位置信息与运动信息传递给随动稳瞄系统，随动系统解算目标与无人机的相对位置向量 B、机体根据自己的运动轨迹确定当前位置与图像点机体位置的位置向量同时，地面遥控操作站可以确定目标位置的图像采集时无人机的位置； C、根据目标运动情况以及从图像采集到接收到地面信号的延时时间间隔Δt，并进行延时信息解算，武器平台可以确定目标运动向量其中，目标位置用A表示，瞄准中心用C表示，无人机位置用O表示，M表示转台，下标0表示图像点位置，下标1表示当前位置，下标2表示预测位置；步骤3：武器站进行上电自检，并搜索目标区域读取射表，同时，地面遥控操作站对目标进行识别，并发现目标解算目标位置步骤4：弹道解算，无人机到达目标区域后，弹道解算模块开始工作，先从存储模块读取射表，为后续弹道解算进行准备，具体的实施步骤如下： a、光电系统发现目标之后，弹道计算模块根据从地面遥控操作站获取的目标位置和运动信息，计算延时后的无人机与目标相对位置； b、利用计算结果为坐标查询射表，获取弹道时间和相应的发射条件，将发射条件发送给伺服机构； c、伺服机构中相应的伺服电机启动，调整发射角度，根据弹道时间修正弹目位置，经过n次迭代之后，获得准确弹目相对位置，以及初步发射诸元，实现弹道锁定，并通过发射仓发射武器；步骤5：在发射仓发射武器后，地面遥控操作站通过光电系统获取的侦查图像解算目标运动位置，并判断是否击中目标。 2.根据权利要求1所述的一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，在步骤2中，稳瞄控制中，瞄准中心与目标的位置向量地面遥控操作站根据图像、焦距和弹目距离计算出来。 3.根据权利要求2所述的一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，图像点无人机与目标的位置向量是根据是无人机姿态、弹目距离和计算出来，其中，无人机姿态包括无人机的俯仰角度和偏航角度。 4.根据权利要求3所述的一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，图像点无人机与当前无人机的位置向量根据无人机GPS定位获得。 5.根据权利要求4所述的一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，当前无人机与目标的位置向量由公式计算出来，其中，图像点目标与当前目标位置向量根据目标运动与图像点到当前的延时信息计算。 6.根据权利要求5所述的一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，在目标锁定阶段，图像采集到接收到地面信号的时间间隔Δt包含图像获取、信号传输、图像处理、地面对目标判断和随动系统响应的时间；在目标跟踪阶段，Δt不包含地面判断的时间。 7.根据权利要求6所述的一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，根据当前转台的俯仰角和偏航角构造转台方向向量俯仰角和偏航角由转台惯性测量元件测量获得；根据和计算传给伺服机构的转动角度信息θf、θp。 8.根据权利要求7所述的一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，延时信息解算是根据武器站转速ω以及角度信息θf和θp，计算系统响应延时，计算θf和θp的修正量Δθf和Δθp，再根据Δθf和Δθp计算新的延时，循环次数根据Δθf和Δθp确定，当计算出的Δθf和Δθp小于一定数值时，计算终止。 9.根据权利要求1所述的一种无人机武器平台稳定瞄准控制方法，其特征在于，在步骤4中，系统获得初步发射诸元之后，将机体运动情况与横风情况带入弹道解算模块进行弹道解算，获得落点信息，若与目标相遇则将计算结束，将计算结果发送给伺服机构，否则根据落点与射表修正发射条件再次解算弹道。
所属类别：	发明专利