[發(fā)明專(zhuān)利]一種自動(dòng)彈道規(guī)劃及追蹤的三維監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210771579.6
• 申請(qǐng)日: 2022-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115167507A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李澤峰;劉斌;井孟凱;張欣召;張振華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北漢光重工有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 北京艾緯鉑知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16101
• 代理人: 高會(huì)允

本發(fā)明公開(kāi)了一種自動(dòng)彈道規(guī)劃及追蹤的三維監(jiān)控系統(tǒng)，屬于導(dǎo)彈技術(shù)領(lǐng)域。系統(tǒng)包括硬件和地面三維監(jiān)控系統(tǒng)軟件，所述硬件部分用于運(yùn)行地面三維操控系統(tǒng)軟件，控制導(dǎo)彈的方位角度、俯仰角度和滾轉(zhuǎn)角度以及導(dǎo)彈上云臺(tái)的俯仰角度和方位角度，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈地面三維監(jiān)控系統(tǒng)軟件和導(dǎo)彈之間的雙向通信；導(dǎo)彈地面三維監(jiān)控系統(tǒng)軟件通過(guò)基于VC++單文檔MFC框架下，調(diào)用Vega Prime三維視景驅(qū)動(dòng)軟件的API實(shí)現(xiàn)地面端監(jiān)控導(dǎo)彈飛行狀態(tài)的功能。本發(fā)明能夠解決當(dāng)前導(dǎo)彈存在導(dǎo)彈飛行彈道不能改變，飛行信息不夠直觀、不利于操控的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于導(dǎo)彈技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種導(dǎo)彈地面操控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

導(dǎo)彈主要分為彈道式導(dǎo)彈和巡航式導(dǎo)彈，巡航式導(dǎo)彈是一種彈道較復(fù)雜、變化性豐富的飛行導(dǎo)彈，更類(lèi)似于無(wú)人機(jī)，可以由無(wú)線電遙控操縱或者飛行控制器控制。為了滿(mǎn)足戰(zhàn)爭(zhēng)中的偵查監(jiān)視、精確打擊目標(biāo)任務(wù)以及減少人員傷亡等要求，巡航彈的研究和應(yīng)用越來(lái)越多。

巡航彈的構(gòu)成主要包括空中飛行部分和地面監(jiān)控站部分，監(jiān)視與控制是地面部分兩大核心功能模塊，監(jiān)控內(nèi)容包括導(dǎo)彈姿態(tài)數(shù)據(jù)、機(jī)載設(shè)備狀態(tài)、導(dǎo)引頭圖像；控制主要為導(dǎo)彈和云臺(tái)姿態(tài)的調(diào)整，導(dǎo)彈的發(fā)射流程指令，云臺(tái)控制指令均可從地面站發(fā)出。因此，對(duì)于導(dǎo)彈系統(tǒng)組成部分地面站系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)具有重要的作用和實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)彈道規(guī)劃及追蹤的三維監(jiān)控系統(tǒng)，能夠解決當(dāng)前導(dǎo)彈多采用固定的彈道或軌跡進(jìn)行飛行，且飛行過(guò)程中通過(guò)二維畫(huà)面監(jiān)測(cè)導(dǎo)彈的位置和姿態(tài)信息，存在導(dǎo)彈飛行彈道不能改變，飛行信息不夠直觀、不利于操控的問(wèn)題。

一種自動(dòng)彈道規(guī)劃及追蹤的三維監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)包括硬件和地面三維監(jiān)控系統(tǒng)軟件，所述硬件部分用于運(yùn)行地面三維操控系統(tǒng)軟件，控制導(dǎo)彈的方位角度、俯仰角度和滾轉(zhuǎn)角度以及導(dǎo)彈上云臺(tái)的俯仰角度和方位角度，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈地面三維監(jiān)控系統(tǒng)軟件和導(dǎo)彈之間的雙向通信；

所述導(dǎo)彈地面三維監(jiān)控系統(tǒng)軟件通過(guò)基于VC++單文檔MFC框架下，調(diào)用VegaPrime三維視景驅(qū)動(dòng)軟件的API實(shí)現(xiàn)地面端監(jiān)控導(dǎo)彈飛行狀態(tài)的功能。

進(jìn)一步地，所述硬件部分包括小型工控機(jī)、控制面板、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、無(wú)線圖像傳輸模塊、主屏幕和觸控屏；

所述小型工控機(jī)在Windows操作系統(tǒng)下運(yùn)行地面站系統(tǒng)軟件，小型工控機(jī)通過(guò)RS232串口連接所述控制面板和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊，通過(guò)HDMI接口連接觸控屏，通過(guò)數(shù)據(jù)線連接主屏幕；

所述控制面板包括三個(gè)搖桿和四個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，三個(gè)搖桿的六個(gè)軸分別用來(lái)控制導(dǎo)彈的方位角度、俯仰角度和滾轉(zhuǎn)角度以及導(dǎo)彈上云臺(tái)的俯仰角度和方位角度，四個(gè)按鈕用來(lái)配置相應(yīng)的開(kāi)關(guān)功能；

所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊用于接收和發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控系統(tǒng)和導(dǎo)彈雙向通信；

所述無(wú)線圖像傳輸模塊用于接收導(dǎo)彈發(fā)送回來(lái)的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)；

所述主屏幕連接述圖像傳輸模塊，用于顯示圖傳模塊接收到的圖像；

所述觸控屏用于顯示導(dǎo)彈地面三維監(jiān)控系統(tǒng)軟件界面并承擔(dān)人機(jī)交互功能。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)彈地面三維監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括飛行彈道規(guī)劃模塊、地面發(fā)射流程模塊、飛行狀態(tài)三維顯示界面、模式控制模塊和飛行數(shù)據(jù)顯示模塊；

所述飛行彈道規(guī)劃模塊用于交互輸入導(dǎo)彈發(fā)射點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)位置，發(fā)射俯仰角和方位角信息，通過(guò)算法在線規(guī)劃出導(dǎo)彈的理想彈道，巡航彈彈道包括爬升段和巡航段；

所述地面發(fā)射流程模塊用于在導(dǎo)彈發(fā)射前進(jìn)行準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備工作的流程包括：系統(tǒng)自檢、信息裝定、導(dǎo)航對(duì)準(zhǔn)和發(fā)射指令；