[发明专利]一种弹载着角测量系统及测量方法

说明书

本发明公开了一种弹载着角测量系统及测量方法。本发明采用三轴地磁传感器、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；在弹药与预定的毁伤目标未接触前，三轴地磁传感器和无线通讯单元不工作；当制导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断信号触发导线，触发三轴地磁传感器和无线通讯单元开始工作；三轴地磁传感器采集地磁分量，经信号处理电路得到地磁分量，通过无线通讯单元无线传输至信号接收计算机，计算得到弹体的磁偏角ψ和俯仰角θ；本发明实现了低成本、小体积、误差小、鲁棒性好的实时测量和总体分析，为弹药的毁伤评估提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及一种弹药的姿态测量技术，具体涉及一种弹药在爆炸位置的弹载着角测量系统及测量方法。

背景技术

在实战中，弹药通过移动的落速和落脚攻击目标。弹药的毁伤能力与弹药定性的静爆威力不同，主要涉及对爆炸破片场空间分布的影响和毁伤能力的可靠性。弹药在炸点与目标的接触夹角是决定爆炸场分布的重要因素。对弹药炸点位置与目标接触夹角的实时测量，进行分析弹药毁伤性能，目前在工程上还未实现。

发明内容

针对弹药在爆炸位置与目标接触夹角的探测问题，本发明提出了一种弹药在爆炸位置的弹载着角测量系统及测量方法，以解决对弹药炸点的实时测量进行分析弹药毁伤性能的工程难题。

本发明的一个目的在于提出一种弹载着角测量系统。

本发明的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，计算得到弹药的磁偏角ψ和俯仰角θ。

信号触发装置为一个惯性质量块。

弹药的磁偏角ψ和俯仰角θ：

ψ＝arctan(B_E/B_N)