[發(fā)明專利]一種用于一體化精準(zhǔn)光電瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的射向角擬合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610955888.3
• 申請(qǐng)日: 2016-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN106546129B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李丹陽;李貌;龔亞云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京艾克利特光電科技有限公司
• 主分類號(hào): F41G1/46
• 分類號(hào): F41G1/46;G06F17/10;G06F17/30
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11401
• 代理人: 巴曉艷

1.一種用于一體化精準(zhǔn)光電瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的射向角擬合方法，所述瞄準(zhǔn)系統(tǒng)可方便地安裝在各類槍械上，其特征在于，所述光電瞄準(zhǔn)系統(tǒng)包括：一殼體，所述殼體整體為可拆卸結(jié)構(gòu)，所述殼體內(nèi)部為一容納空間，所述容納空間包括視場(chǎng)獲取單元、顯示單元、電源及瞄準(zhǔn)電路單元；

所述射向角擬合方法，應(yīng)用于所述光電瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，可適應(yīng)任何環(huán)境因素、可最大程度減少傳感器的使用，在考慮射向角的條件下用最少的調(diào)校次數(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)射擊；

所述射向角擬合方法包括：基于射向角的偏差匹配擬合算法及基于射向角的補(bǔ)償擬合算法；

所述基于射向角的偏差匹配擬合算法為

1)計(jì)算出用戶所使用槍支的槍管軸心與瞄準(zhǔn)線之間的夾角α；

2)計(jì)算在射擊距離M下用戶所使用槍支的槍管軸心與瞄準(zhǔn)鏡光軸之間的夾角β；

3)計(jì)算出射擊距離S下水平方向上的偏差及垂直方向上的偏差；

4)根據(jù)射擊距離與數(shù)據(jù)庫(kù)的匹配計(jì)算出擬合的偏差值；

在所述偏差匹配擬合算法中：

步驟1)中計(jì)算用戶所使用槍支的槍管軸心與瞄準(zhǔn)線之間的夾角α的方法如下：

飛行軌跡可分解為水平方向的距離及垂直方向的距離；根據(jù)出廠內(nèi)置的槍支瞄準(zhǔn)參數(shù)表，匹配所用槍支型號(hào)，可以獲取下列參數(shù)：照門高度H、瞄準(zhǔn)準(zhǔn)星高度H’、照門與瞄準(zhǔn)準(zhǔn)星的距離w1、瞄準(zhǔn)準(zhǔn)星與槍口的距離w2，則α可表示為

tanα＝(H-H')/w1

步驟2)中計(jì)算在射擊距離M下用戶所使用槍支的槍管軸心與瞄準(zhǔn)鏡光軸之間的夾角β的方法如下：

tanβ＝L/M

其中，L為射擊距離M下目標(biāo)物的水平方向距離；

步驟3)中計(jì)算出射擊距離S下水平方向及垂直方向上的偏差的方法如下：

當(dāng)用戶選擇不同的槍支類型時(shí)，瞄準(zhǔn)系統(tǒng)可以根據(jù)槍支類型自動(dòng)選擇內(nèi)置的槍支參數(shù)表中對(duì)應(yīng)槍支型號(hào)的照門高度H_x、瞄準(zhǔn)準(zhǔn)星高度H’_x、照門與瞄準(zhǔn)準(zhǔn)星之間的水平距離w1_x，計(jì)算得出瞄準(zhǔn)角α_x；

L_x為射擊距離M_x下目標(biāo)物的距離，計(jì)算出距離不同距離M_x下的水平距離L_x為：

L_X＝tanβ^＊M_x

在目標(biāo)平面內(nèi)形成固定的夾角θ，該夾角θ由安裝誤差決定，代表第1次射擊彈著點(diǎn)在水平方向距離目標(biāo)點(diǎn)的平均偏差，代表第1次射擊彈著點(diǎn)在垂直方向距離目標(biāo)點(diǎn)的平均偏差，計(jì)算出來的偏差平均值和因此可以得出

θ=arctan(x1‾/(y1‾-h))]]>

此時(shí)可以得出目標(biāo)點(diǎn)與實(shí)際彈著點(diǎn)的水平方向上的偏差x和垂直方向上的偏差y：

x＝tanβ^＊sinθ^＊M_x

y＝tanβ^*cosθ^*M_x+((H_x-H’_x)/w1)^*M_x；

所述基于射向角的偏差匹配擬合算法結(jié)合槍支射擊參數(shù)表中內(nèi)置的距離以及該距離下的照門高度、瞄準(zhǔn)準(zhǔn)星高度、瞄準(zhǔn)準(zhǔn)星與照門的水平距離，計(jì)算出各個(gè)定點(diǎn)距離下的x、y偏差值并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，在正常射擊過程中，根據(jù)測(cè)量的射擊距離，逐一匹配數(shù)據(jù)庫(kù)，如果該距離與數(shù)據(jù)庫(kù)中的某一定點(diǎn)距離相等，則直接讀取偏差值，如果該距離S在兩個(gè)定點(diǎn)射擊距離M_p和M_q之間，則認(rèn)為該距離S下的彈著點(diǎn)在p點(diǎn)與q點(diǎn)之間，可根據(jù)以下公式計(jì)算偏差：

x_s＝(x_q-x_p)^＊(S-M_p)/(M_q-M_p)+x_p

y_s＝(y_p-y_q)^＊(S-M_p)/(M_q-M_p)+y_p

其中，x_p為彈著點(diǎn)在p點(diǎn)的水平方向的偏差，x_q為彈著點(diǎn)在q點(diǎn)的水平方向的偏差，y_p為彈著點(diǎn)在p點(diǎn)的垂直方向的偏差，y_q為彈著點(diǎn)在q點(diǎn)的垂直方向的偏差；

所述基于射向角的補(bǔ)償擬合算法，前三個(gè)步驟與所述基于射向角的偏差匹配擬合算法對(duì)應(yīng)步驟相同，第四個(gè)步驟是：根據(jù)兩個(gè)射擊距離對(duì)應(yīng)的偏差值，結(jié)合重力偏差值，計(jì)算出任意距離下的彈著點(diǎn)；所述基于射向角的補(bǔ)償擬合算法具體為：考慮了重力加速度的影響，從而更進(jìn)一步的準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)；在內(nèi)置的槍支射擊參數(shù)表中，選擇最近距離點(diǎn)進(jìn)行射擊，然后得出水平方向及垂直方向的平均偏差，計(jì)算得出槍支射擊參數(shù)表中的第二個(gè)距離的水平方向和垂直方向的偏差，將兩個(gè)偏差值存儲(chǔ)，結(jié)合重力偏差計(jì)算出任意距離下的彈著點(diǎn)；

所述基于射向角的補(bǔ)償擬合算法，第四個(gè)步驟如下所示：

當(dāng)子彈飛行距離超過M₂后，忽略環(huán)境因素的影響，水平方向的偏差主要由瞄準(zhǔn)鏡的安裝誤差所決定，因此可以認(rèn)為水平方向的偏差計(jì)算呈線性關(guān)系；

飛行軌跡可分解為水平方向的距離及垂直方向的距離；設(shè)為水平方向的距離L1時(shí)的水平方向的偏差，為水平方向的距離L2時(shí)的水平方向的偏差，x3為子彈在目標(biāo)點(diǎn)處的水平方向的距離為L(zhǎng)3時(shí)擬合的待求水平方向的偏差，計(jì)算方法如下：

x3=(L3/L1)*x1‾*X_Coefficient]]>

或

x3=(L3/L2)*x2‾*X_Coefficient]]>

其中X_Coefficient為出廠前注入的內(nèi)置橫向調(diào)節(jié)系數(shù)；

設(shè)定子彈飛行水平方向的距離L3的垂直方向的偏差為y3，L3的垂直方向的偏差除了包含飛行距離L2后的實(shí)際落差外，還包含了水平方向的距離L2至距離L3的固有偏差以及疊加有重力加速度導(dǎo)致的落差，得出子彈飛行水平方向的距離L3后其垂直方向的偏差計(jì)算方法為

y3=((L3-L2)*(y2-y1‾)L2-L1+y2)*Y_Coefficien+((L3-L2)*(L3-L2)(L2-L1)*(L2-L1)*(y2-y1‾*L2L1)*H_Coefficient]]>

其中，y1為所求的水平方向的距離L1時(shí)的垂直方向的偏差，y2為水平方向的距離L2時(shí)的垂直方向的偏差，y3為水平方向的距離L3時(shí)的垂直方向的偏差，Y_Coefficient設(shè)備出廠前內(nèi)置的縱向調(diào)節(jié)系數(shù)，H_Coefficient為設(shè)備出廠前內(nèi)置的重力偏差調(diào)節(jié)系數(shù)，與當(dāng)?shù)氐木暥纫蛩叵嚓P(guān)，S’為第二個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)際距離，和分別為水平方向的距離L1和距離L2下的水平方向的偏差平均值。