[发明专利]多口径火炮炮管的调炮通用检测与非接触测量方法及系统

说明书

本发明提供多口径火炮炮管的调炮通用检测与非接触测量方法及系统，其中发明方法包括以下步骤：建立空间坐标关系；标定炮管的轴线在空间坐标系内的位置；调整炮管的指向，根据重合面及重合面和重合线之间的参考关系，获得重合线即炮管在空间坐标系内的指向信息；根据炮管在空间坐标系内的指向信息调整炮管自身的参数信息。采用三经纬仪检测方案，在使用过程中无需对原始炮管进行任何更改，仅需在炮管侧壁粘贴十字标即可，相较于传统炮管加装靶板、卡箍卡具等方式，对原炮身不会造成二次损伤，且因靶板、卡箍卡具自身重量对炮身转动过程中带入的误差进行了有效的避免，大幅度提升了检验精度。

技术领域

本发明涉及火炮精度调试技术领域，具体涉及多口径火炮炮管的调炮通用检测与非接触测量方法及系统。

背景技术

调炮精度可用于检验火炮火控系统中的惯性导航系统和随动等系统的精度，是火炮射击时能否命中目标的关键战技指标之一。常见的双经纬仪检测方法是在火炮身管外围粘贴十字标记，再对该标记进行测量从而得到火炮轴线所处的高低角及方位角。该方法由于不同型号火炮炮身直径不同，粘贴十字标记存在误差，而补偿方法对十字标记与轴线误差测量有较高精度要求，测试方法复杂。

CN111551072A-一种炮管轴线引出方法，公开了利用炮管前端和尾端的两点标靶及一台全站仪，根据炮管的高低角从而将火炮炮管轴线引出，进而实现调炮。但是该公开方案确认炮管轴线后，在对炮管抬角测试或偏角测试时，炮身会遮挡在标靶和全站仪之间，从而影响全站仪对标靶位置的确认；另外，当较长的炮管抬起时，由于炮管自身重量会使得炮身发生微小变形，进而使得两标靶与轴线夹角发生微小变化，由于火炮打击目标的距离较远，会使得因炮身变化产生的误差被放大，进而影响检查精度。故，需要一种更好的确认炮管轴线及提高调炮精度的方案。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供多口径火炮炮管的调炮通用检测与非接触测量方法及系统。

多口径火炮炮管的调炮通用检测与非接触测量方法，包括以下步骤：

步骤1，建立空间坐标关系：

步骤1.1：在炮管的正前方或正后方架设第一经纬仪，并在该第一经纬仪上安装第一测北仪，在距所述第一测北仪五十米外的位置架设第二测北仪；通过移动第一测北仪使得第一测北仪和第二测北仪的连线与北向重合；

步骤1.2：在距所述炮管三米外的位置架设第二经纬仪和第三经纬仪，所述第二经纬仪和第三经纬仪分别与所述炮管的炮口端端部和炮身端端部一一对应设置；

步骤1.3：获取所述第一经纬仪、第二经纬仪和第三经纬仪的坐标点，并以第二经纬仪或第三经纬仪的坐标点为原点构建空间坐标系，穿过所述第二经纬仪和第三经纬仪的直线为所述空间坐标系的X轴；获取所述第一测北仪和第二测北仪的坐标点，并以两者之间的连线作为所述空间坐标系的北向信息矢量；

步骤2，标定炮管的轴线在所述空间坐标系内的位置：

步骤2.1：在炮管的炮口端端部和炮尾端端部的侧面上粘贴三个十字标，并使所述三个十字标之间的连线组成三角形结构，所述三个十字标与所述第二经纬仪及第三经纬仪位于所述炮管的同一侧；

步骤2.2：调整炮管并通过第一经纬仪穿瞄所述炮管的轴线，根据第一经纬仪的指向参数获得炮管的轴线在所述空间坐标系内的重合线；同时，通过所述第二经纬仪和第三经纬仪对瞄所述三个十字光标，根据所述第二经纬仪和第三经纬仪的指向参数的交点获得所述三个十字光标在所述空间坐标系内的坐标，进而得到所述三角形结构在所述空间坐标系内的重合面；

步骤2.3：计算获得所述重合面和所述重合线之间的参考关系；

步骤3，调整所述炮管的指向，根据所述北向信息矢量、所述重合面及所述重合面和所述重合线之间的参考关系，获得所述重合线即所述炮管在所述空间坐标系内的指向信息和空间上的打击方位信息；

步骤4：根据所述炮管在所述空间坐标系内的指向信息调整所述炮管自身的参数信息。