阅读说明：本技术 一种多设备瞄准同一目标的标校系统与方法 (Calibration system and method for aiming at same target by multiple devices ) 是由 廖亚风 崔雪兵 耿亚光 薛敏 于 2020-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种多设备瞄准同一目标的标校系统与方法,能够将各设备间精确的角度信息标定出来,角度修正后,实现微波转台精准打击目标。本发明以光电跟踪仪方位角和俯仰角为基准,通过对三台设备位置信息进行标定,对相应的角度信息进行修正,使三台设备瞄准同一目标,消除角度误差。本发明首先通过差分GPS精确标定设备的经度、纬度、高度位置信息,再通过软件将信息转化为高精度空间直角坐标信息,进而将空间直角坐标信息三角函数变换为角度信息。期间位置信息转化均保留了高精度数据,转换误差可以忽略不计,从而能够更加精准的发现目标、跟踪目标以及打击目标。(The invention provides a calibration system and a calibration method for aiming at the same target by multiple devices, which can calibrate accurate angle information among the devices and realize accurate target hitting of a microwave turntable after angle correction. The invention takes the azimuth angle and the pitch angle of the photoelectric tracker as the reference, corrects the corresponding angle information by calibrating the position information of the three devices, leads the three devices to aim at the same target and eliminates the angle error. According to the invention, longitude, latitude and altitude position information of equipment is accurately calibrated through a differential GPS, and then the information is converted into high-precision space rectangular coordinate information through software, so that a space rectangular coordinate information trigonometric function is converted into angle information. During the period, high-precision data are reserved in position information conversion, and conversion errors can be ignored, so that targets can be found, tracked and hit more accurately.)

一种多设备瞄准同一目标的标校系统与方法

技术领域

本发明属于光电跟踪技术领域，具体涉及一种多设备瞄准同一目标的标校系统与方法。

背景技术

现阶段微波转台需配合光电跟踪仪、雷达协同工作，组成一套完整的系统。系统中雷达负责探测目标，引导光电跟踪仪精确找到目标。光电跟踪仪实时跟踪目标，并将跟踪的目标信息发送到微波转台。微波转台跟随光电跟踪仪跟踪目标。当目标达到微波转台射击距离，微波转台打击目标。

当雷达、光电跟踪仪、微波转台三台设备指向同一目标时，以正北、水平方向为基准，各自都会有一个方位角和俯仰角。实际工作中，微波转台的辐射很大，三台设备安装位置有一定距离要求，三台设备高度也不一致，微波转台射击距离也有限制，当指向同一目标时，三台设备之间会存在角度误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多设备瞄准同一目标的标校系统与方法，能够将各设备间精确的角度信息标定出来，角度修正后，实现微波转台精准打击目标。

为实现上述目的，本发明的一种多设备瞄准同一目标的标定系统，包括雷达、光电跟踪仪、微波转台以及中控软件；

其中，雷达用于发现目标，将目标角度信息发送到中控软件；

中控软件用于计算雷达、光电跟踪仪和微波转台间的角度信息差值；根据目标角度信息以及雷达与光电跟踪仪之间的角度信息差值，计算出目标相对光电跟踪仪的角度，将计算出的角度下发到光电跟踪仪，控制光电跟踪仪去定位目标；在光电跟踪仪定位到目标后，发送跟踪指令，使光电跟踪仪去跟踪目标；根据跟踪过程中光电跟踪仪反馈的目标角度信息，以及光电跟踪仪与微波转台之间的角度信息差值，计算出目标相对于微波转台的角度，将计算出的角度实时下发到微波转台，控制微波转台实现目标跟踪与瞄准；

光电跟踪仪在中控软件控制下进行目标定位和跟踪；跟踪过程中，实时反馈目标角度信息到中控软件；

微波转台在中控软件控制下进行目标跟踪与瞄准，当目标距离达到微波转台射程范围，进行目标打击。

本发明还提供了一种多设备瞄准同一目标的标定方法，利用本发明的多设备瞄准同一目标的标定系统进行标定，包括如下步骤：

计算出雷达、光电跟踪仪和微波转台间的角度信息差值；

雷达将目标角度信息下发到中控软件，中控软件根据雷达与光电跟踪仪之间的角度信息差值，计算出目标相对光电跟踪仪的角度；中控软件将计算出的角度下发到光电跟踪仪，控制光电跟踪仪去定位目标；

光电跟踪仪定位到目标后，中控软件发送跟踪指令，使光电跟踪仪去跟踪目标；跟踪过程中，光电跟踪仪将目标的角度信息实时反馈给中控软件，中控软件收到目标的角度信息后，根据光电跟踪仪与微波转台之间的角度信息差值，计算出目标相对于微波转台的角度，将计算出的角度实时下发到微波转台，微波转台实现目标跟踪与瞄准，当目标距离达到微波转台射程范围，进行目标打击。

其中，计算出雷达、光电跟踪仪和微波转台间的角度信息差值的具体步骤为：

步骤一、确定雷达、光电跟踪仪和微波转台的水平以及垂直中心位置及其对应的经度、纬度和高度信息；

步骤二、中控软件根据步骤一得到的各个位置的经度、纬度和高度信息，将其转化为空间直角坐标信息，再通过空间直角坐标信息三角函数变换，计算出雷达、光电跟踪仪和微波转台间的角度信息差值。

其中，所述步骤一中，确定雷达、光电跟踪仪和微波转台的水平以及垂直中心位置对应的经度、纬度和高度信息的具体方式为：

选择距离雷达、光电跟踪仪和微波转台前方设定距离处作为标定点，将差分GPS分别放置在雷达、光电跟踪仪和微波转台的中心位置和标定点位置，读取每个位置对应的经度、纬度和高度信息。

其中，所述设定距离为100米。

有益效果：

本发明以光电跟踪仪方位角和俯仰角为基准，通过对三台设备位置信息进行标定，对相应的角度信息进行修正，使三台设备瞄准同一目标，消除角度误差。

本发明首先通过差分GPS精确标定设备的经度、纬度、高度位置信息，再通过软件将信息转化为高精度空间直角坐标信息，进而将空间直角坐标信息三角函数变换为角度信息。期间位置信息转化均保留了高精度数据，转换误差可以忽略不计，从而能够更加精准的发现目标、跟踪目标以及打击目标。

具体实施方式

下面举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明的一种多设备瞄准同一目标的标定系统，包括雷达、光电跟踪仪、微波转台以及中控软件。为了达到精确的瞄准效果，三台设备的位置信息需要精准定位与换算。

其中，雷达用于发现目标，将目标角度信息发送到中控软件。

中控软件用于计算雷达、光电跟踪仪和微波转台间的角度信息差值；根据目标角度信息以及雷达与光电跟踪仪之间的角度信息差值，计算出目标相对光电跟踪仪的角度，将计算出的角度下发到光电跟踪仪，控制光电跟踪仪去定位目标；在光电跟踪仪定位到目标后，发送跟踪指令，使光电跟踪仪去跟踪目标；根据跟踪过程中光电跟踪仪反馈的目标角度信息，以及光电跟踪仪与微波转台之间的角度信息差值，计算出目标相对于微波转台的角度，将计算出的角度实时下发到微波转台，控制微波转台实现目标跟踪与瞄准。

光电跟踪仪在中控软件控制下进行目标定位和跟踪；跟踪过程中，实时反馈目标角度信息到中控软件；

微波转台在中控软件控制下进行目标跟踪与瞄准，当目标距离达到微波转台射程范围，进行目标打击。

本发明还提供了一种多设备瞄准同一目标的标定方法，利用本发明的多设备瞄准同一目标的标定系统，具体包括如下步骤：

步骤一、确定位置：确定雷达、光电跟踪仪和微波转台的水平以及垂直中心位置，选择距离三台设备前方100米的距离作为标定点，将差分GPS分别放置在三个设备的中心位置和标定点位置，读取每个位置对应的经度、纬度和高度信息；

步骤二、中控软件计算设备间角度差：中控软件根据步骤一得到的各个位置的经度、纬度、高度信息，将其转化为空间直角坐标信息(X，Y，Z)，再通过空间直角坐标信息三角函数变换，计算出三台设备间的角度信息差值；

步骤三、雷达探测目标：雷达将目标角度信息下发到中控软件，中控软件根据雷达与光电跟踪仪之间的角度信息差值，计算出目标相对光电跟踪仪的角度；中控软件将计算出的角度下发到光电跟踪仪，控制光电跟踪仪去定位目标；

步骤四、目标跟踪：光电跟踪仪定位到目标后，中控软件发送跟踪指令，使光电跟踪仪去跟踪目标。跟踪过程中，光电跟踪仪将目标的角度信息实时反馈给中控软件，中控软件收到目标的角度信息后，根据光电跟踪仪与微波转台之间的角度信息差值，计算出目标相对于微波转台的角度，将计算出的角度实时下发到微波转台，微波转台实现目标跟踪与瞄准，当目标距离达到微波转台射程范围，进行目标打击。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。