本公開實施(shi)例涉(she)及(ji)校(xiao)炮(pao),尤其涉(she)及(ji)一種基于(yu)無人(ren)機(ji)的迫(po)擊(ji)炮(pao)射角校(xiao)正的方(fang)法、裝置、系統以及(ji)迫(po)擊(ji)炮(pao)。
背景技術:
1、迫擊炮(pao)是一(yi)(yi)種(zhong)簡單而(er)有效的火炮(pao),通常由一(yi)(yi)個(ge)(ge)管狀(zhuang)炮(pao)筒、一(yi)(yi)個(ge)(ge)擊發裝置和一(yi)(yi)個(ge)(ge)支(zhi)架構成。炮(pao)手將迫擊炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)放入炮(pao)筒,然后通過調(diao)整發射(she)角(jiao)度(du)(du)和彈(dan)(dan)(dan)藥數(shu)量來瞄準和發射(she)炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)。炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)由內膛燃燒(shao)藥驅動,射(she)向(xiang)目標。因為炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)以高角(jiao)度(du)(du)拋出(chu),所以它們(men)可以越(yue)過地形障礙,如建(jian)筑物、山脈和樹林。
2、迫擊炮(pao)(pao)(pao)的射(she)程通常在數千米以內,但(dan)這取決于型(xing)號和設(she)計。它(ta)們通常不如遠程火炮(pao)(pao)(pao)和導彈系(xi)統精(jing)確,并(bing)且(qie)需要炮(pao)(pao)(pao)手(shou)手(shou)動(dong)瞄(miao)準和調整炮(pao)(pao)(pao)彈的發(fa)射(she)參數,如發(fa)射(she)角(jiao)度和火藥量。這樣的手(shou)動(dong)操作不僅引入誤差(cha)并(bing)且(qie)操作繁瑣。
3、迫(po)擊(ji)炮彈(dan)通常(chang)以高角度(du)拋射,其彈(dan)道軌(gui)跡(ji)呈拋物線。這(zhe)使得精確瞄準(zhun)目標變得更加復雜(za),因為(wei)彈(dan)道曲線的不確定性會影響命中(zhong)目標的精度(du),并且很難進行打擊(ji)效果(guo)評估。
技術實現思路
1、本公開實施例的目的在于提供一種基于無人機的迫擊炮射角(jiao)校正(zheng)方法、裝置、系(xi)統(tong)以(yi)及迫擊炮,從(cong)而(er)解(jie)決現有技術(shu)中存在的前述(shu)問題。
2、為了實(shi)現上述目的,本公開實(shi)施例采(cai)用的技術方案如下:
3、本(ben)公(gong)開(kai)實施例一(yi)方面(mian)提(ti)供一(yi)種基于無人機(ji)的迫擊(ji)炮射角校正方法,所述方法包(bao)括:
4、獲(huo)取無人機(ji)采集的待打(da)擊目標位置(zhi);
5、根據迫(po)擊(ji)炮的(de)位(wei)(wei)置(zhi)和待(dai)打擊(ji)目(mu)(mu)(mu)標位(wei)(wei)置(zhi),調整(zheng)所述(shu)迫(po)擊(ji)炮的(de)仰角(jiao)和方位(wei)(wei)角(jiao),以(yi)使(shi)所述(shu)迫(po)擊(ji)炮的(de)射(she)擊(ji)目(mu)(mu)(mu)標對(dui)準(zhun)所述(shu)待(dai)打擊(ji)目(mu)(mu)(mu)標,并實施(shi)打擊(ji);
6、接收無人(ren)機(ji)回傳(chuan)的對本次打擊點(dian)的測量結果,即打擊位置;
7、根據打擊位置(zhi)和待打擊目標位置(zhi)對打擊效果進行評估;
8、根據所述(shu)評估結果(guo)對所述(shu)迫擊炮射角(jiao)進行射角(jiao)偏差(cha)校(xiao)正。
9、可選的(de),所述獲取無人機采集的(de)待打擊目標位置包括:
10、選擇待(dai)打(da)擊(ji)(ji)目標(biao),無人機控制終端控制無人機飛行至所述(shu)待(dai)打(da)擊(ji)(ji)目標(biao)所在區域,并(bing)鎖定(ding)所述(shu)待(dai)打(da)擊(ji)(ji)目標(biao),得(de)到所述(shu)待(dai)打(da)擊(ji)(ji)目標(biao)位置信息;
11、無人機控(kong)制(zhi)終端(duan)將所述待(dai)打擊目標(biao)位置信息傳輸至所述迫擊炮(pao)。
12、可(ke)選的(de),所述根據(ju)打擊位置和待(dai)打擊目標位置對(dui)打擊效(xiao)果進(jin)行評估(gu),包括:
13、計算打擊的(de)彈著點位(wei)(wei)置(zhi)與待(dai)打擊目(mu)標(biao)位(wei)(wei)置(zhi)的(de)偏差;
14、根據預先(xian)確(que)定的迫擊(ji)炮設計誤(wu)差,判斷本次打(da)擊(ji)是否命中(zhong)所述待打(da)擊(ji)目標(biao),若(ruo)所述偏差小于預先(xian)確(que)定的迫擊(ji)炮設計誤(wu)差,則(ze)命中(zhong)所述待打(da)擊(ji)目標(biao),其(qi)中(zhong),打(da)擊(ji)位置即(ji)打(da)擊(ji)的彈(dan)著點(dian)位置;
15、若所(suo)述偏差大(da)于(yu)(yu)等于(yu)(yu)預(yu)先確定的迫擊炮設計誤差,則未命中所(suo)述待打擊目(mu)標。
16、可(ke)選的,若未命中所述待打擊(ji)目標,所述方法還包(bao)括:
17、根據所述打(da)(da)擊(ji)的彈著點位(wei)置與(yu)待(dai)打(da)(da)擊(ji)目標(biao)位(wei)置的偏(pian)差,重(zhong)新調整迫擊(ji)炮的炮身(shen)仰角和(he)方位(wei)角,以重(zhong)新對所述待(dai)打(da)(da)擊(ji)目標(biao)進行打(da)(da)擊(ji),直至(zhi)命中(zhong)待(dai)打(da)(da)擊(ji)目標(biao)。
18、可選的(de),所(suo)述(shu)根(gen)據所(suo)述(shu)評估結果對所(suo)述(shu)迫擊(ji)炮(pao)射角(jiao)進(jin)行射角(jiao)偏(pian)差校正,包括(kuo):
19、本次(ci)打(da)擊命中待打(da)擊目標(biao)時,根據打(da)擊的(de)彈著點位(wei)置與待打(da)擊目標(biao)位(wei)置的(de)偏(pian)(pian)差(cha)修正所述迫(po)擊炮原有(you)的(de)偏(pian)(pian)差(cha)。
20、可(ke)選的,所(suo)述根(gen)據迫擊炮的位(wei)置(zhi)以及待打(da)擊目標位(wei)置(zhi),調整迫擊炮的炮身俯(fu)仰角(jiao)(jiao)和(he)方位(wei)角(jiao)(jiao),以使射(she)擊目標對準所(suo)述待打(da)擊目標,包(bao)括(kuo):
21、分別建立以(yi)(yi)炮身(shen)回(hui)(hui)轉中(zhong)心(xin)為(wei)原點、底(di)座為(wei)x’y’平(ping)(ping)面、z’軸(zhou)垂直向(xiang)上的(de)迫擊炮坐標系,以(yi)(yi)及以(yi)(yi)炮身(shen)回(hui)(hui)轉中(zhong)心(xin)為(wei)原點、地平(ping)(ping)面為(wei)xy平(ping)(ping)面、z軸(zhou)垂直向(xiang)上的(de)大地坐標系。
22、分別獲取無人(ren)機(ji)采集(ji)的(de)(de)(de)待打擊目標(biao)在(zai)大(da)地(di)坐標(biao)系的(de)(de)(de)位置坐標(biao)(x1、y1、z1),以(yi)及所(suo)述迫擊炮在(zai)大(da)地(di)坐標(biao)系的(de)(de)(de)位置坐標(biao)(x2、y2、z2);
23、根據所(suo)(suo)述(shu)待(dai)打擊目標(biao)的(de)位(wei)置(zhi)坐(zuo)標(biao)(x1、y1、z1)與所(suo)(suo)述(shu)迫(po)擊炮的(de)位(wei)置(zhi)坐(zuo)標(biao)(x2、y2、z2),計算得到所(suo)(suo)述(shu)迫(po)擊炮與所(suo)(suo)述(shu)待(dai)打擊目標(biao)的(de)距離d以及所(suo)(suo)述(shu)待(dai)打擊目標(biao)與所(suo)(suo)述(shu)迫(po)擊炮連線與正(zheng)北方的(de)夾角θ;
24、根據所述迫擊(ji)(ji)炮與所述待打擊(ji)(ji)目標的距(ju)離d計算(suan)迫擊(ji)(ji)炮坐(zuo)標系(xi)下迫擊(ji)(ji)炮仰(yang)角θd;
25、將(jiang)所述(shu)迫擊(ji)炮方位角(jiao)調(diao)整到θ,仰角(jiao)調(diao)整到θd,以使(shi)射擊(ji)目標對準所述(shu)待打擊(ji)目標。
26、可選(xuan)的,所述迫擊炮仰角θd的計(ji)算過(guo)程如下:
27、t表(biao)(biao)示炮彈(dan)由初(chu)始位置(zhi)運行至待打(da)擊位置(zhi)的(de)時間,初(chu)始位置(zhi)即迫擊炮的(de)位置(zhi);vx和m、k分(fen)別表(biao)(biao)示炮彈(dan)的(de)水平初(chu)速度(du)(du),質(zhi)量和比(bi)例系數;vy和g分(fen)別表(biao)(biao)示炮彈(dan)的(de)垂直(zhi)初(chu)速度(du)(du),重力加速度(du)(du);
28、本公開實施(shi)例另一方面(mian)提出了一種基于無人機的(de)迫(po)擊炮射角校(xiao)正裝置,所(suo)述裝置包括(kuo):
29、獲取模塊(kuai),用于獲取無(wu)人機采(cai)集的(de)待(dai)打(da)擊(ji)目標位置;
30、調(diao)整(zheng)模塊,用于根據迫擊(ji)(ji)炮(pao)的位(wei)(wei)置以(yi)及待打(da)擊(ji)(ji)目(mu)標(biao)位(wei)(wei)置,調(diao)整(zheng)所述(shu)(shu)迫擊(ji)(ji)炮(pao)的仰角(jiao)和方位(wei)(wei)角(jiao),以(yi)使所述(shu)(shu)迫擊(ji)(ji)炮(pao)的射擊(ji)(ji)目(mu)標(biao)對準所述(shu)(shu)待打(da)擊(ji)(ji)目(mu)標(biao),并實施打(da)擊(ji)(ji);
31、接(jie)收(shou)模塊(kuai),用于(yu)接(jie)收(shou)無人機回傳的對本次(ci)打擊(ji)點的測量結果(guo),即打擊(ji)位置;
32、評估模塊(kuai),用于根(gen)據(ju)打(da)擊位置和待(dai)打(da)擊目(mu)標(biao)位置對打(da)擊效果(guo)進行評估;
33、校正(zheng)模塊,用(yong)于根據所述評估(gu)結果(guo)對(dui)所述迫擊(ji)炮(pao)進行射角偏(pian)差校正(zheng)。
34、本公開實施例另一方面提出了(le)一種迫(po)擊(ji)炮,所(suo)(suo)(suo)述(shu)迫(po)擊(ji)炮包括:底(di)座、可轉動設(she)(she)置(zhi)于所(suo)(suo)(suo)述(shu)底(di)座的炮身(shen)、支撐(cheng)所(suo)(suo)(suo)述(shu)炮身(shen)的炮架、設(she)(she)置(zhi)于所(suo)(suo)(suo)述(shu)炮架的調整組件以及(ji)控(kong)制單元;
35、所(suo)述(shu)底座設置有(you)安裝件(jian),所(suo)述(shu)安裝件(jian)與所(suo)述(shu)炮身(shen)的一端可轉動連接(jie);所(suo)述(shu)調整組件(jian)用(yong)于調整所(suo)述(shu)炮身(shen)的仰角(jiao)和(he)方位角(jiao);
36、所述(shu)控制單元與所述(shu)調(diao)整組件電連接(jie),還用于與無(wu)人(ren)機控制終端無(wu)線連接(jie),以實現(xian)如(ru)上所述(shu)的方法。
37、可(ke)選的,所(suo)述(shu)(shu)炮架包括:支架以及托(tuo)架,所(suo)述(shu)(shu)支架的一(yi)端用于設置(zhi)于支撐體(ti),所(suo)述(shu)(shu)托(tuo)架的一(yi)側設置(zhi)有所(suo)述(shu)(shu)迫擊炮炮身;
38、所(suo)述調整組件包括(kuo):第(di)一(yi)伺服電(dian)機以及第(di)二伺服電(dian)機,所(suo)述第(di)一(yi)伺服電(dian)機設(she)置于所(suo)述支架,所(suo)述第(di)一(yi)伺服電(dian)機的輸出軸(zhou)與(yu)所(suo)述托架另(ling)一(yi)側(ce)連接,用于調節所(suo)述迫擊(ji)炮的仰角;
39、所(suo)(suo)述(shu)第二(er)伺(si)服(fu)電機(ji)設(she)置于所(suo)(suo)述(shu)托架,所(suo)(suo)述(shu)第二(er)伺(si)服(fu)電機(ji)的輸出(chu)軸連(lian)接(jie)有(you)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun),所(suo)(suo)述(shu)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)嚙(nie)合有(you)齒(chi)(chi)(chi)條,所(suo)(suo)述(shu)齒(chi)(chi)(chi)條可移(yi)動(dong)設(she)置于所(suo)(suo)述(shu)托架;所(suo)(suo)述(shu)齒(chi)(chi)(chi)條通過(guo)連(lian)接(jie)件連(lian)接(jie)所(suo)(suo)述(shu)炮身,實現(xian)通過(guo)所(suo)(suo)述(shu)第二(er)伺(si)服(fu)電機(ji)調節所(suo)(suo)述(shu)迫擊炮的方位角;
40、所(suo)述(shu)控(kong)制(zhi)單元(yuan)設置于所(suo)述(shu)托(tuo)架水(shui)平(ping)方向(xiang)的(de)一(yi)側,所(suo)述(shu)控(kong)制(zhi)單元(yuan)分(fen)別(bie)與所(suo)述(shu)第(di)一(yi)伺(si)(si)服電(dian)機(ji)與所(suo)述(shu)第(di)二伺(si)(si)服電(dian)機(ji)電(dian)連接(jie),所(suo)述(shu)控(kong)制(zhi)單元(yuan)分(fen)別(bie)用于控(kong)制(zhi)所(suo)述(shu)第(di)一(yi)伺(si)(si)服電(dian)機(ji)調整炮(pao)身仰角(jiao)和所(suo)述(shu)第(di)二伺(si)(si)服電(dian)機(ji)調整炮(pao)身的(de)方位(wei)角(jiao)。
41、本公開實施例另一(yi)方面提出了一(yi)種基于(yu)(yu)無人機(ji)的迫(po)擊炮(pao)射(she)角(jiao)(jiao)校(xiao)正(zheng)(zheng)系統,所(suo)(suo)述(shu)(shu)系統包括:衛星(xing)接收(shou)天(tian)(tian)線(xian)、慣(guan)導傳感(gan)器(qi)(qi)以(yi)及如上所(suo)(suo)述(shu)(shu)的基于(yu)(yu)無人機(ji)的迫(po)擊炮(pao)射(she)角(jiao)(jiao)校(xiao)正(zheng)(zheng)裝置,所(suo)(suo)述(shu)(shu)衛星(xing)接收(shou)天(tian)(tian)線(xian)以(yi)及所(suo)(suo)述(shu)(shu)慣(guan)導傳感(gan)器(qi)(qi)分別與所(suo)(suo)述(shu)(shu)基于(yu)(yu)無人機(ji)的迫(po)擊炮(pao)射(she)角(jiao)(jiao)校(xiao)正(zheng)(zheng)裝置通信連接,所(suo)(suo)述(shu)(shu)衛星(xing)接收(shou)天(tian)(tian)線(xian)以(yi)及所(suo)(suo)述(shu)(shu)慣(guan)導傳感(gan)器(qi)(qi)分別設置于(yu)(yu)迫(po)擊炮(pao),所(suo)(suo)述(shu)(shu)衛星(xing)接收(shou)天(tian)(tian)線(xian)用于(yu)(yu)獲(huo)取所(suo)(suo)述(shu)(shu)迫(po)擊炮(pao)的位置信息,所(suo)(suo)述(shu)(shu)慣(guan)導傳感(gan)器(qi)(qi)包括仰角(jiao)(jiao)傳感(gan)器(qi)(qi)和方位角(jiao)(jiao)傳感(gan)器(qi)(qi),分別用于(yu)(yu)獲(huo)取所(suo)(suo)述(shu)(shu)迫(po)擊炮(pao)的仰角(jiao)(jiao)和方位角(jiao)(jiao)信息。
42、本公開實(shi)施例的有益效果是:
43、本公開實施例(li)的(de)迫(po)擊(ji)(ji)炮(pao)(pao)射角(jiao)(jiao)校正方法簡單,該方法結(jie)合(he)無(wu)人(ren)(ren)機獲(huo)取精準的(de)打(da)擊(ji)(ji)位置(zhi)(zhi),并通過精準的(de)計算過程,得到迫(po)擊(ji)(ji)炮(pao)(pao)的(de)打(da)擊(ji)(ji)位置(zhi)(zhi)和(he)待打(da)擊(ji)(ji)目標(biao)位置(zhi)(zhi)的(de)評估結(jie)果,根據(ju)評估結(jie)果自(zi)動(dong)對迫(po)擊(ji)(ji)炮(pao)(pao)進行射角(jiao)(jiao)偏差校正,無(wu)需人(ren)(ren)員手動(dong)操(cao)作,提(ti)(ti)高(gao)精度的(de)同(tong)時提(ti)(ti)高(gao)校正效率。