[发明专利]一种自行式电磁火炮控制系统、方法和装置

说明书

本发明公开了一种自行式电磁火炮控制系统、方法和装置，其中，系统包括：第一控制器、目标识别模块、自索数据计算模块、第一舵机和第二舵机；目标识别模块用于识别击打目标的位置以及周期性测量与击打目标之间的距离；自索数据计算模块用于计算获得炮台水平方向的转动角度θ以及竖直方向上转动俯仰角α；转动角度θ的计算公式为：Tanθ＝Vt/X；转动俯仰角α的计算公式为：Tanα＝H/0.5S；第一控制器根据转动角度θ来利用第一舵机控制调节炮台水平方向转动的角度；根据转动俯仰角α利用第二舵机控制调节炮台竖直方向转动的俯仰角度。该系统克服现有技术中的电磁炮需要人工进行瞄准，再进行发射，浪费人力，且火炮击中目标的准度较差；且体积和重量大的问题。

技术领域

本发明涉及电磁炮技术领域，具体地，涉及一种自行式电磁火炮控制系统、方法和装置。

背景技术

电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器。与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程。因而引起了世界各国军事家们的关注。

但是现有技术中的电磁炮需要人工进行瞄准，再进行发射，浪费人力，且火炮击中目标的准度较差；且体积和重量大。

因此，提供一种在使用过程中可以实现自动索敌自行开火，击中目标的准度高，而且体积和重量也优化的自行式电磁火炮控制系统、方法和装置是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的电磁炮需要人工进行瞄准，再进行发射，浪费人力，且火炮击中目标的准度较差；且体积和重量大的问题，从而提供一种在使用过程中可以实现自动索敌自行开火，击中目标的准度高，而且体积和重量也优化的自行式电磁火炮控制系统、方法和装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种一种自行式电磁火炮控制系统，所述系统包括：第一控制器、目标识别模块、自索数据计算模块、第一舵机和第二舵机；

所述目标识别模块用于识别击打目标的位置以及周期性测量与所述击打目标之间的距离；

所述自索数据计算模块用于计算获得炮台水平方向的转动角度θ以及竖直方向上转动俯仰角α；其中，

所述转动角度θ的计算公式为：Tanθ＝Vt/X；

上述公式中V为所述击打目标的移动速度，t为击中所述击打目标的时间，X为与所述击打目标之间的实时距离；

所述转动俯仰角α的计算公式为：Tanα＝H/0.5S；

上述公式中H为弹道最高点的高度，S为与所述击打目标之间的预测距离，H计算公式为：H＝0.5*gt²；t为击中所述击打目标的时间，g为重力加速度；所述S的计算公式为：V为所述击打目标的移动速度，X为与所述击打目标之间的实时距离，T为所述目标识别模块测量与所述击打目标之间的距离的间隔周期；

所述第一控制器根据所述自索数据计算模块计算获得的转动角度θ来利用所述第一舵机控制调节炮台水平方向转动的角度；根据计算获得的转动俯仰角α利用所述第二舵机控制调节炮台竖直方向转动的俯仰角度。

优选地，所目标识别模块包括：OpenMV、激光测距模块以及超声波测距模块；其中，

所述OpenMV为主测距模块，所述激光测距模块以及超声波测距模块为辅助测距模块。

优选地，所述系统还包括：储能模块，用于将12V直流电源先转换成交流电源，再转换成直流电源并升压至300V-480V。

优选地，所述系统还包括：第二控制器，用于对所述储能模块中能量的储能后释放。

优选地，所述系统还包括：电源模块，用于为系统以及电磁火炮提供电能。