[發明專利]一種人影高炮模擬系統及控制方法

有效

• 申請號: 201610184727.9
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105806389B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 樊昌元;丁晗;龍偉;文斌;張明
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學;成都中泰元創科技有限公司;樊昌元
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司51200
• 代理人: 崔建中

技術領域

本發明涉及人影高炮模擬領域，具體涉及一種人影高炮模擬系統及控制方法。

背景技術

人工影響天氣是氣象部門服務于社會的一項重要活動。為減輕氣象災害給人類帶來的不利影響，人影地面作業充分利用氣候資源，憑借科技手段對局部大氣的物理、化學過程進行人工干預，旨在達到增雨雪、防雹、消霧、消雨、防霜等目的，從而使局部地區天氣狀況向有利于人類生產活動的天氣方向轉化。我國充分利用現代科技手段，積極開展人影地面作業，取得了顯著的作用效果，在服務于農業生產、保護生態平衡、緩解水資源緊缺、防災減災、以及重大社會活動保障等方面都起著重要作用。

高炮作業是人工影響天氣的日常工作，其作業數據的采集與收集尤為重要，高炮采集數據為人影部門作業指揮和作業效益評估提供參考。目前進行的人影高炮作業數據采集器測試方法是將需要測試的采集器安裝在人工影響天氣高炮上進行實彈發射測試，這種測試成本很高，一發碘化銀彈藥一千多元，而且人工影響天氣作業每次作業一般都在十發左右，所以單純做測試的話，人力物力成本都耗費很大。人影高炮作業數據采集器測試是必須根據人工影響天氣的實際需要時才能經行測試，并不是想測試就能測試的。人工影響天氣作業流程比較繁瑣，根據是否該地區有人工影響天氣(降雨、防雹、消云、除霧等)的需要，然后提前向相關部門提前申請空域，獲得批準后人影指揮部門向該地區的作業炮點下發作業命令，該炮點再安排作業人員進行人工影響天氣作業，作業過程中人影高炮作業數據采集器會將作業數據發送到人影指揮中心和手持終端。

以上人影高炮作業數據采集器測試方法測試成本高、測試申請麻煩、進行測試所需要的人員比較多，特別是在對采集器進行批量測試時難度更大，迫切需要設計新的測試方案來測試人影高炮作業數據采集器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種人影高炮模擬系統及控制方法，該系統大大縮減高炮作業數據采集器的測試成本、周期，同時也使得測試更加方便，通過該平臺即可評估要所需測試的高炮作業數據采集器的性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種人影高炮模擬系統，其結構為：機械底盤上設置有兩個模擬炮管，所述機械底盤下部設置有控制機械底盤在水平方向運動的方位旋轉機構、控制機械底盤在垂直方向運動的俯仰旋轉機構，所述方位旋轉機構通過第一減速器連接到方位驅動機構，所述俯仰旋轉機構通過第二減速器連接到俯仰驅動機構，所述機械底盤下部還設置有用于模擬所述人影高炮模擬系統震動的震動器。

進一步的，還設置有控制單元，所述控制單元用于控制方位驅動機構和俯仰驅動機構正反轉動。

進一步的，所述控制單元采用信捷XC2-14T-E型PLC作為控制器。

進一步的，還設置有觸屏輸入單元，所述觸屏輸入單元用于設置所述人影高炮模擬系統的所有參數，包括方位旋轉機構的方向、俯仰旋轉機構的角度，模擬用彈量、原點位置、手自動模式、彈藥發射周期和驅動電機的轉動頻率。

進一步的，所述觸屏輸入單元采用信捷工控TG765-MT型觸屏。

進一步的，所述方位驅動機構采用86HBS80AL4-DK0兩相步進電機，所述俯仰驅動機構采用型號為57BYG250B的兩相混合式步進電機。

進一步的，所述震動器結構為：50ZYT91-R型永磁直流電機轉軸上設置有一塊半橢圓的硬塑料片，在所述硬塑料片的外表面嵌入有金屬板，所述金屬板通過其U型口嵌入到半橢圓的硬塑料片的外表面。

一種人影高炮模擬系統的控制方法，包括以下步驟：對所述人影高炮模擬系統初始化，即通過觸屏輸入單元與PLC相對應的數據寄存器相關聯，并設置數值；點擊方位和俯仰的觸屏啟動按鈕，相對應的軟元件被設置成常開或常閉，觸發PLC中DPLSY指令執行，PLC開始向方位和俯仰電機驅動器發送所設置的脈沖數并對脈沖計數，當所設置的脈沖數計數達到后，就停止向方位及俯仰電機驅動器發送脈沖；點擊模擬發彈啟動按鈕，PLC控制用彈量輸出端口的通斷，同時對通斷次數計數，等到通斷次數達到后停止輸出；所有動作執行結束后，系統停止工作。

根據上述控制方法，所述設置的數值包括方位旋轉機構和俯仰旋轉機構的正反轉，方位旋轉機構和俯仰旋轉機構的旋轉角度，方位旋轉機構和俯仰旋轉機構的旋轉速度，用彈數量。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)體積小：該人影高炮模擬機械裝置的體積大小為長42cm，寬42cm，高67cm，這樣的體積相對于人工影響天氣高炮的體積明顯小的多。