炮兵陀螺經(jīng)緯儀自動測量方式的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、由于定向精度高、不受氣候條件限制、在任何時間和地點都可以實施全天候自主尋找真北方向測量，炮兵陀螺經(jīng)緯儀成為炮兵測地保障中用以確定方位的主要儀器之一。目前裝備的炮兵陀螺經(jīng)緯儀在尋找真北方向時通常采用人工測量，自動化程度低，已無法滿足現(xiàn)代炮兵作戰(zhàn)的要求。為適應(yīng)信息化條件下炮兵作戰(zhàn)的要求，結(jié)合現(xiàn)代傳感技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)及自動控制技術(shù)，以現(xiàn)行裝備的炮兵陀螺經(jīng)緯儀為基礎(chǔ)，探索與實現(xiàn)炮兵陀螺經(jīng)緯儀測量方式的數(shù)字化及自動化很有必要。
　

2、　本文首先分析了陀螺尋找真北方向技術(shù)在國內(nèi)、外發(fā)展概況，研究了炮兵陀螺經(jīng)緯儀的工作原理及其測量方式。通過與利用磁針尋找真北方向、利用天文測量確定方位等方法的對比分析，利用具有慣性特性的陀螺儀尋找方位，其特點顯著：不受氣候條件、觀測時間和測量地點的限制，完全可以實現(xiàn)全天候、自主尋找真北方向測量作業(yè)，且測量時間短、操作簡便、定向精度高，從而滿足野外機動及全天候測量工作的使用需要，并廣泛應(yīng)用于各個方面，使得陀螺尋找真北方向技術(shù)得到快速發(fā)展。國

3、內(nèi)陀螺經(jīng)緯儀基本上都處在半自動化水平，關(guān)鍵步驟需要手工干預(yù)。而由于炮兵裝備技術(shù)的發(fā)展，大大提高了炮兵火力的反應(yīng)速度，使得作為炮兵射擊指揮基礎(chǔ)工作的測地保障面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，不能適應(yīng)未來戰(zhàn)爭快速、全天候伴隨保障的要求。關(guān)鍵原因是快速獲取精確方位的問題一直沒有解決。該課題的研究直接針對已列裝的炮兵陀螺經(jīng)緯儀，改進(jìn)其不足，研究探討炮兵陀螺經(jīng)緯儀自動測量的數(shù)字化等技術(shù)，以實現(xiàn)炮兵陀螺經(jīng)緯儀定向測量的自動化，將會直接指導(dǎo)部隊的訓(xùn)練。滿足炮兵作戰(zhàn)快

4、反的需要是本文研究的主要目的。
　　本文立足現(xiàn)有裝備，對經(jīng)緯儀實裝進(jìn)行改造，在高低裝置和方向裝置上裝設(shè)數(shù)字傳感器，改進(jìn)炮兵陀螺經(jīng)緯儀原有的主要的光路系統(tǒng)，實現(xiàn)了陀螺儀與經(jīng)緯儀光標(biāo)信號的采集，構(gòu)建了炮兵陀螺經(jīng)緯儀運動信號的數(shù)據(jù)采集和信號處理系統(tǒng)。根據(jù)炮兵偵測保障的特點和要求，提出了利用磁針快速確定粗北方向的方法，可作為實用的輔助方法，更適合部隊實際。本文研究分析炮兵陀螺經(jīng)緯儀的尋找真北方向原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計了陀螺儀數(shù)字化測量系統(tǒng)，實