[發明專利]基于炮膛的靜對靜光學直瞄方法及直瞄裝置

在審

• 申請號: 201810177814.0
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108302980A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 黃明宇;嚴陳希;侍崇詩;王亞凱;倪紅軍
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: F41G1/16
• 分類號: F41G1/16
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

本發明公開了一種基于炮膛的靜對靜光學直瞄方法，包括如下步驟：將光學直瞄系統放入炮膛；獲取炮管前方的景物；基于所獲取的炮管前方的景物，生成景物的圖像復現；將景物的圖像復現提供給顯示屏；以及基于景物的圖像復現與準星之間的相對位置，水平轉動炮塔并垂直調整炮管，使得目標與準星對準。本發明的瞄準方法能夠保證瞄準系統與坦克之間無線路連接，不會出現因差移而無法瞄準情況，且無需時刻校正瞄準線與火炮軸線平行，能夠在坦克自身瞄準系統出現問題時隨時瞄準目標，通過機械式直接操作炮管而實現高命中率靜對靜光學直瞄射擊。本發明的瞄準方法運用了圖像處理和人工智能算法，降低了瞄準難度，保證命中精度。

技術領域

本發明涉及光學成像技術領域，具體涉及一種基于炮膛的靜對靜光學直瞄方法及直瞄裝置。

背景技術

坦克炮作為直瞄武器,主要用于貫穿裝甲、摧毀敵人火器與防御工事，有效射程多在2千米左右，在這個距離內，炮膛速度高，彈道低伸，因此坦克炮多為直瞄直射，補充：當最大彈道高度等于目標高度時，直接用瞄準標志瞄準目標中心擊打目標，對應距離就是直射距離。也因看上去似乎就是炮彈出膛直線飛向目標，所以稱為直瞄直射。

坦克炮的發射必須由觀瞄系統控制，觀瞄系統為指揮員提供戰場態勢信息，為射手提供觀察、搜索和瞄準目標的通道，其優劣直接影響坦克裝甲車輛戰斗能力的強弱。現代觀瞄系統已非常先進，達到具備動對動射擊瞄準能力。但靜對靜射擊也是經常遇到的情況，特別當觀瞄系統出現故障時，如何能夠準確射中目標，是一非常重要和實用的動作。如在俄羅斯舉行的包括我軍參加的多國坦克兩項大賽中，就出現過因為觀瞄系統出現問題而導致靜對靜打不中情況。

對于一般輕武器：如自動步槍來說，由于準星和缺口直接在槍管軸線上，當安裝的光學瞄準系統出現問題時，可采用準星和缺口這種機械式瞄準系統瞄準射擊。而坦克炮管和瞄準系統是分開的，出廠前經過調校使瞄準線和火炮軸線平行，交付部隊后需要定時校正，一旦瞄準系統出現問題，如震動造成火炮身管軸線與觀察瞄準系統之間的關系出現誤差，光學系統損壞，電子部件損壞等情況時，將無法實現瞄準或準確擊中目標。而本發明將能較好的解決這一問題，實現任何工況下靜對靜的準確瞄準和射擊。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于炮膛的靜對靜光學直瞄方法及直瞄裝置，解決了現有技術中坦克炮管和瞄準系統需要定時校準的缺點。

為了實現上述目的，本發明提供了如下的技術方案：

本發明提供一種基于炮膛的靜對靜光學直瞄方法，包括如下步驟：將光學直瞄系統放入炮膛；獲取炮管前方的景物；基于所獲取的炮管前方的景物，生成景物的圖像復現；將景物的圖像復現提供給顯示屏；以及基于景物的圖像復現與準星之間的相對位置，水平轉動炮塔并垂直調整炮管，使得目標與準星對準。

在一些實施方式中，基于景物的圖像復現與準星之間的相對位置，水平轉動炮塔并垂直調整炮管，使得目標與準星對準包括：將景物的圖像復現發送給控制計算單元；控制計算單元基于圖像處理算法和機器學習算法，標識景物的圖像復現中的潛在目標，并生成針對潛在目標的標識信息；基于標識信息，在顯示屏上顯示潛在目標；選擇潛在目標；控制計算單元基于所選擇的潛在目標，水平轉動炮塔并垂直調整炮管，使得目標與準星對準。

在一些實施方式中，在基于景物的圖像復現與準星之間的相對位置，水平轉動炮塔并垂直調整炮管，使得目標與準星對準之后，靜對靜光學直瞄方法還包括：開啟激光測距儀；發射激光；基于激光往返時間以及大氣折射參數計算目標的距離；開啟車輛形態捕捉系統；測定車輛的俯仰角度；開啟環境參數捕捉系統；測定車輛所處的環境的溫度、濕度以及風力；以及基于距離、俯仰角度以及環境的溫度、濕度以及風力，再次水平轉動炮塔并垂直調整炮管進行微調。