[发明专利]一种弹载着角测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种弹载着角测量系统，其特征在于，所述弹载着角测量系统包括：三轴地磁传感器、信号触发装置、信号触发导线、集成信号处理电路、无线通讯单元和信号接收计算机；其中，三轴地磁传感器、信号触发装置、信号触发导线、集成信号处理电路和无线通讯单元均固定安装在弹药内；信号触发装置，安装在弹药的弹体头部，通过信号触发导线连接至集成信号处理电路；三轴地磁传感器固定在弹药的质心位置；三轴地磁传感器的三个敏感轴分别沿着弹药体坐标系的三个轴方向；无线通讯单元连接在弹药的弹体尾部；三轴地磁传感器连接至集成信号处理电路；集成信号处理电路连接至无线通讯单元；无线通讯单元与信号接收计算机进行无线传输；三轴地磁传感器和无线通讯单元分别通过电磁开关连接至集成信号处理电路；在弹药与预定的毁伤目标未接触前，电磁开关断开，集成信号处理电路不对三轴地磁传感器和无线通讯单元供电，三轴地磁传感器和无线通讯单元不工作；当弹药与预定的毁伤目标接触时，信号触发装置在惯性的作用下拉动信号触发导线，此时集成信号处理电路被激励，产生脉冲分别至三轴地磁传感器和无线通讯单元，设置在集成信号处理电路与三轴地磁传感器和无线通讯单元之间的电磁开关受脉冲激励产生吸合的动作，电磁开关导通，集成信号处理电路对三轴地磁传感器和无线通讯单元供电，三轴地磁传感器和无线通讯单元工作；三轴地磁传感器采集地磁分量，传输至集成信号处理电路；信号处理电路对地磁信号进行放大并转换成数字信号，得到在地磁坐标系下沿地磁坐标系的三个轴方向的地磁分量B_N、B_E和B_D；通过无线通讯单元无线传输至信号接收计算机；信号接收计算机根据地磁分量B_N、B_E和B_D，计算得到弹体的磁偏角ψ和俯仰角θ。

2.如权利要求1所述的弹载着角测量系统，其特征在于，所述弹体的磁偏角ψ和俯仰角θ：

ψ＝arctan(B_E/B_N)

3.如权利要求1所述的弹载着角测量系统，其特征在于，所述信号触发装置为一个惯性质量块。

4.如权利要求1所述的弹载着角测量系统，其特征在于，所述集成信号处理电路包括：电源管理电路、运放电路、A/D转换电路、第一电阻和单片机；其中，三轴地磁传感器连接至运放电路；运放电路连接至A/D转换电路；A/D转换电路连接至单片机；单片机的一对输入输出引脚与无线通讯单元连接；电源管理电路分别连接至运放电路、A/D转换电路和单片机，提供工作电压；单片机的另一对输入输出引脚与连接导线相连，电源管理电路、第一电阻和单片机通过连接导线构成闭合回路，信号触发导线连接至连接导线；电源管理电路分别通过电磁开关连接至三轴地磁传感器和无线通讯单元；在弹药与预定的毁伤目标未接触前，电源管理电路、第一电阻与单片机为闭合回路，单片机有通过连接导线的电流通过，此时单片机的状态标志为1，连接在电源管理电路与三轴地磁传感器和无线通讯单元之间的电磁开关断开，不对其供电，三轴地磁传感器和无线通讯单元不工作；当弹药与预定的毁伤目标接触时，信号触发装置在惯性的作用下拉动信号触发导线，信号触发导线将连接导线拉断，断开单片机通过连接导线与电源管理电路的连接，单片机无连接导线的电流通过，单片机的电流变小，此时单片机的状态标志为0，单片机产生激励脉冲信号至电源管理电路，电源管理电路发出脉冲信号至连接三轴地磁传感器和无线通讯单元的电磁开关，电磁开关受脉冲激励产生吸合的动作，此时连接在电源管理电路与三轴地磁传感器和无线通讯单元之间的电磁开关闭合，开始供电；三轴地磁传感器采集地磁分量，传输至运放电路，进行信号放大；放大后的信号传输至A/D转换电路转换成数字信号，传输至单片机，得到在地磁坐标系下沿地磁坐标系的三个轴方向的地磁分量B_N、B_E和B_D；单片机将地磁分量通过无线通讯单元无线传输至信号接收计算机；信号接收计算机根据地磁分量B_N、B_E和B_D计算得到弹药的磁偏角ψ和俯仰角θ。