[發(fā)明專利]激光武器高精度轉(zhuǎn)臺(tái)跟蹤技術(shù)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310719344.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN103759592A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王金云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北漢光重工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F41H13/00
• 分類號(hào): F41H13/00
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張煥亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于跟蹤領(lǐng)域，特別是一種激光武器高精度的轉(zhuǎn)臺(tái)跟蹤技術(shù)。

背景技術(shù)

激光武器是一種定向能武器，可利用高亮度強(qiáng)激光束攜帶的巨大能量摧毀敵方導(dǎo)彈。具有速度快、反應(yīng)迅速、機(jī)動(dòng)靈活、再生能力強(qiáng)、精度高、效費(fèi)比高、不受電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。區(qū)別于炮彈、導(dǎo)彈等武器，機(jī)載激光武器的攻擊原理不是靠炸藥的化學(xué)能，也不是靠彈丸的動(dòng)能，而是靠熱燒蝕和熱爆炸來實(shí)現(xiàn)殺傷，它是未來發(fā)展趨勢(shì)之一。所以，研究高精度激光武器的跟蹤器穩(wěn)定跟蹤技術(shù)至關(guān)重要，不同于常規(guī)火炮系統(tǒng)，傳統(tǒng)武器對(duì)目標(biāo)攔截，由于彈丸在彈目相遇時(shí)間段內(nèi)要飛行一段時(shí)間，火炮系統(tǒng)瞄準(zhǔn)的是目標(biāo)提前點(diǎn)，射擊的精確度也取決于火控系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)未來點(diǎn)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)與解算，而激光武器則不然，由于光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目標(biāo)的速度，在有限的射擊距離上，激光所耗的時(shí)間基本上不用考慮，所以，激光攔截器所以瞄準(zhǔn)的是目標(biāo)的當(dāng)前點(diǎn)，它對(duì)跟蹤器的精度要求非常高，角度量誤差均在微弧級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種激光武器高精度轉(zhuǎn)臺(tái)跟蹤技術(shù)。它速度快，精度高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：跟蹤器轉(zhuǎn)臺(tái)與CCD瞄準(zhǔn)誤差取差器共軸，在試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)，轉(zhuǎn)臺(tái)距離目標(biāo)屏幕12.5m，小轉(zhuǎn)臺(tái)距離目標(biāo)屏幕8m，并與大轉(zhuǎn)臺(tái)中心線在一條直線上，小轉(zhuǎn)臺(tái)用來模擬目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，通過程序設(shè)計(jì)好的典型航路，在屏幕上打上一個(gè)亮點(diǎn)，亮點(diǎn)的軌跡便是目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的軌跡；設(shè)計(jì)航路：目標(biāo)速度130m/s，目標(biāo)高度315m，目標(biāo)捷徑950m；折算到粗跟蹤系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)約7.85°/s；大轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)指標(biāo)為：角量精度為5urad，采樣頻率250Hz，CCD取差器橫向與縱向精度均為60urad，采樣頻率50Hz，激光器測(cè)距精度5m，采樣20Hz。

本發(fā)明速度快，精度高。

具體實(shí)施方式

跟蹤器轉(zhuǎn)臺(tái)與CCD瞄準(zhǔn)誤差取差器共軸，在試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)，轉(zhuǎn)臺(tái)距離目標(biāo)屏幕12.5m，小轉(zhuǎn)臺(tái)距離目標(biāo)屏幕8m，并與大轉(zhuǎn)臺(tái)中心線在一條直線上，小轉(zhuǎn)臺(tái)用來模擬目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，通過程序設(shè)計(jì)好的典型航路，在屏幕上打上一個(gè)亮點(diǎn)，亮點(diǎn)的軌跡便是目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的軌跡；設(shè)計(jì)航路：目標(biāo)速度130m/s，目標(biāo)高度315m，目標(biāo)捷徑950m；折算到粗跟蹤系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)約7.85°/s；大轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)指標(biāo)為：角量精度為5urad，采樣頻率250Hz，CCD取差器橫向與縱向精度均為60urad，采樣頻率50Hz，激光器測(cè)距精度5m，采樣20Hz。

本發(fā)明的工作流程為：大轉(zhuǎn)臺(tái)跟蹤器捕獲屏幕上的目標(biāo)坐標(biāo)即亮點(diǎn)，CCD同時(shí)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)位置與目標(biāo)位置的誤差，并將誤差傳遞給轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)將此刻自身的位置與CCD取差器的數(shù)據(jù)融合，作為轉(zhuǎn)臺(tái)的輸入量，帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)跟蹤目標(biāo)，采用最小二乘濾波法，最小二乘濾波模型為：

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