高精度精确制导武器系统光学目标模拟器

摘要

本发明涉及一种高精度精确制导武器系统光学目标模拟器，属于技术阵地的导弹测试设备，它包括数据采集控制装置、控制机箱、二维转台及支架和光学成像装置；控制机箱与二维转台通过电缆连接，与数据采集控制装置的主机用RS-232串行口连接，控制机箱的核心是TNC80C196的单片机，其作用是接收数据采集控制装置发送来的控制指令和数据，控制二维转台完成水平、俯仰运动；二维转台通过垂直转轴和带测速机的水平力矩电机装在可移动支架的安装面上，二维转台为U”型架结构，“U”型架的两端分别装有俯仰力矩电机、俯仰测速电机、俯仰电位器和俯仰缓冲限位器。该设备可以完成导弹的二级维护和导弹挂机前对电视末制导导弹的测试。

权利要求

1.一种高精度精确制导武器系统光学目标模拟器，其特征在于：它包括：

数据采集控制装置：包括显示器、键盘、鼠标和主机；

控制机箱：与二维转台(8)电缆连接，与数据采集控制装置的主机用RS-232串行口连接，控制机箱的核心是TNC80C196的单片机，用于接收数据采集控制装置发送来的控制指令和数据，控制光学成像装置(2)和二维转台(8)；

二维转台(8)及支架(10)：二维转台(8)通过垂直转轴和带测速机的水平力矩电机(9)装在可移动支架(10)的安装面上，水平力矩电机(9)转动带动二维转台(8)作水平转动，二维转台(8)为“U”型架结构，“U”型架的两端装有俯仰力矩电机(3)、俯仰测速电机(6)、俯仰电位器(7)和俯仰缓冲限位器(14)，俯仰力矩电机(3)带动光学成像装置(2)在俯仰方向转动，俯仰电位器(7)输出俯仰的位置量，垂直转轴的轴孔内装有红光激光器(12)，水平转轴的轴孔内左右各装有一个红光激光器(4、5)，三个红光激光器(4、5、12)发出的红色光斑对准导弹前端光学舱前部的左、右和下部三个测量点；

光学成像装置(2)：光学成像装置(2)装在二维转台(8)上，光学成像装置(2)前端装有镜头组件，镜头组件由镜头、靶标(1)和照明装置组成，照明装置中装有仪器灯泡。

2.根据权利要求1所述的高精度精确制导武器系统光学目标模拟器，其特征在于：所述的二维转台(8)在水平方向±22°范围内转动，在俯仰方向+6°～-22°范围内转动。

说明书

高精度精确制导武器系统光学目标模拟器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高精度精确制导武器系统光学目标模拟器，属于技术阵地的导弹测试设备。

背景技术

[0002] 导弹光学舱是某种型号导弹的一部分，对其稳定系统测试和跟踪系统调试完后，只能是定性的测量。为了对某种型号导弹光学舱调整及其稳定系统测试和跟踪系统调试进行定量的测量，并可在某种型号导弹光学舱装配厂、技术调试车间等地方完成对导弹光学舱及其稳定系统和电视跟踪系统进行半自动化测试。发明内容：

[0003] 为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种高精度精确制导武器系统光学目标模拟器，它可以使导弹能在实验室或技术阵地、导弹库房等有限场所，实现其捕捉目标、跟踪目标性能和一些静、动状态指标给出定性、定量测量结果，完成导弹的二级维护和导弹挂机前对电视末制导导弹的测试。

[0004] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：它包括：

[0005] 数据采集控制装置：包括显示器、键盘、鼠标和主机；

[0006] 控制机箱：与二维转台通过电缆连接，与数据采集控制装置的主机用RS-232串行口连接，控制机箱的核心是TNC80C196的单片机，其作用是接收数据采集控制装置发送来的控制指令和数据，控制光学成像装置和二维转台；

[0007] 二维转台及支架：二维转台通过垂直转轴和带测速机的水平力矩电机装在可移动支架的安装面上，水平力矩电机带动二维转台作水平转动，二维转台为“U”型架结构，“U”型架的两端装有俯仰力矩电机、俯仰测速电机、俯仰电位器和俯仰缓冲限位器，俯仰力矩电机带动“U”型架作俯仰方向的运动，俯仰电位器输出俯仰的位置量。垂直转轴和水平转轴的轴心分别装有一个红光激光器，三个红光激光器发出的红色光斑对准导弹前端光学舱前部的左、右和下部三个测量点；

[0008] 光学成像装置：光学成像装置装在二维转台上，其前端装有镜头组件，镜头组件由镜头、靶标和照明装置组成，照明装置中装有仪器灯泡。

[0009] 本发明可以使导弹能在实验室或技术阵地、导弹库房等有限场所，实现其捕捉目标、跟踪目标性能和一些静、动状态指标给出定性、定量测量结果，完成导弹的二级维护和导弹挂机前对电视末制导导弹的测试。

附图说明

[0010] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0011] 图1为本发明二维转台及支架主视图；

[0012] 图2为本发明二维转台及支架左视图；

[0013] 图3为本发明图2中的A向视图；

[0014] 图4为本发明图2中的B-B剖视图；

[0015] 图5为本发明控制机箱伺服系统方框图。

具体实施方式

[0016] 本发明包括数据采集控制装置、控制机箱、二维转台8及支架10和光学成像装置15。

[0017] 所述的数据采集控制装置包括显示器、键盘、鼠标和主机。

[0018] 所述的控制机箱与二维转台8通过电缆连接，与数据采集控制装置的主机用RS-232串行口连接，通过串行口接受主机发送的命令，并向主机回送目标模拟器的当前信息，控制机箱的核心是TNC80C196的单片机，其作用是接收数据采集控制装置发送来的控制指令和数据，控制光学成像装置2和二维转台8，如图5所示。

[0019] 如图1-4所示，所述的二维转台8通过垂直转轴和带测速机的水平力矩电机9装在可移动支架10的安装面上，水平力矩电机9带动二维转台8作水平的转动，二维转台8为“U”型架结构，“U”型架的两端装有俯仰力矩电机3、俯仰测速电机6、俯仰电位器7和俯仰缓冲限位器14，俯仰力矩电机3带动“U”型架15作俯仰方向的运动，俯仰电位器7输出俯仰的位置量。所述的垂直转轴和水平转轴的轴心分别装有一个红光激光器4、5、12，三个红光激光器4、5、12发出的红色光斑对准导弹前端光学舱前部的左、右和下部三个测量点，这样才能使目标模拟器镜头和光学舱镜头在一个轴上，否则，目标不能成像在光学舱镜头上。

[0020] 所述的光学成像装置2装在二维转台8上，其前端装有镜头组件。镜头组件由镜头、靶标1和照明装置组成，照明装置中装有仪器灯泡，灯泡可更换。

[0021] 工作原理：

[0022] 1、光学模拟目标形成

[0023] 光学模拟目标是由光学组件完成。光学组件有以下功能：1)、产生光学模拟目标，把刻有目标图的靶标放在后镜头的焦面上，通过后面光学系统成无穷远的目标象即模拟目标；2)、变化目标的亮度，改变光学组件的照明系统中的灯泡电压，达到控制灯泡的发光亮度，从而变化目标的亮度。其中控制机箱中的亮度功放板，将亮度信号放大，点灯。亮度控制指令通过RS-232串行口由主机发送。主机可发十六档命令，开机时系统默认为05档，大于15的命令被处理为小于15的命令。

[0024] 2、光学模拟目标的运动特性

[0025] 二维转台8能在水平方向±22°范围内转动，在俯仰方向+6°～-22°范围内摆动。二维转台8的转动，带动光学成像装置2运动，相当于目标与弹的相对运动。由于二维转台8上装有速度和位置传感器，二维转台8的运动，通过速度和位置传感器能测出二维转台8在水平和俯仰两方向随时转动速度和所处的位置，同时所测的水平、俯仰速度和位置一方面送给数字系统显示速度大小和所处角度位置，又反馈给控制机箱的伺服系统构成速度负反馈和位置负反馈。