一种基于三棱锥模型的射界监控方法.pdf

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1、第35卷第4期四川兵工学报2014年4月【武器装备理论与技术】doi：10．11809／scbgxb2014．04．006一种基于三棱锥模型的射界监控方法余凯平，陈栋，高斌，魏传庭(陆军军官学院，合肥230031)摘要：在牵引火炮实弹训练及考核过程中，必须采取一定的措施对火炮安全界加以限制，以保证火炮实弹射击安全。针对该问题，提出了一种基于三棱锥模型的火炮安全射界监控方法，分析了该方法的组成及工作原理，并建立了三棱锥数学计算模型，利用Matlab软件进行了计算仿真，验证了其工作原理及可行性。关键词：牵引火炮；安全射界；三棱锥；Matlab仿真本文引用格式：余凯平，陈栋，高斌，等．一种基于

2、三棱锥模型的射界监控方法[J]．四川兵工学报，2014(4)：19—21．中图分类号：TJ306文献标识码：A文章编号：1006—0707(2014)04—0019—03SafeFiringZoneMonitoringMethodBasedonTriangularPyramidModelYUKai—ping，CHENDong，GAOBin，WEIChuan—ting(ArmyOfficerAcademyofPLA，He230031，China)Abstract：Intheprocessoftowedhowitzerlive—firingtrainingandassessment，some

3、measuresmustbetakentolimitgunsafefiringzone，inordertoensurethesafetyofgunfiring．Inviewofthis，thepaperputsforwardakindofsafefiringzonemonitoringmethodbasedontriangularpyramidmode1．Itscomposi—tionandworkingprincipleareintroduced，andthetriangularpyramidmathmodelisestablished，usingMatlabsoftwaretocal

4、culateandsimulate．Finally，itsworkingprincipleandthefeasibilityisverified．Keywords：towedhowitzer；safefiringzone；triangularpyramid；MatlabsimulationCitationformat：YUKai-ping，CHENDong，GAOBin，eta1．SafeFiringZoneMonitoringMethodBasedonTriangularPyramidModel[J]．JournalofSichuanOrdnance，2014(4)：19—21．在牵引

5、火炮实弹训练及考核过程中，经常存在由于炮手火炮摇架2上，另一端连接两拉绳编码器6，两拉绳编码器连误操作导致火炮瞄准超出安全射界、射弹超出安全区的事接球铰座5并安装在火炮下架4上。当火炮身管运动时，拉故，对弹着区附近的警戒及地方人员生产生活造成较大的生绳作伸展和收缩运动，一个内部弹簧保证拉绳的张紧度不命和财产威胁，通常要采取一定的措施对火炮安全界加以限变，拉绳编码器通过带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋制，保证火炮实弹射击安全”0。目前限制火炮安全界的方转，始终输出一个与绳索移动量成正比例的电信号，测量输法有齿弧限位块法、身管立杆限位法、图像识别法和经纬仪出信号可以实时测量拉绳移动的位移、方

6、向或速率J。因测量法等。J，结合以上方法的工作原理及优缺点，文章提此，在身管作高低俯仰和方向转动时，通过采集两根拉绳长出了一种基于三棱锥模型的火炮安全射界监控系统，并利用度的变化量，实时计算火炮身管实际被赋予的射角和射向，Matlab软件进行计算仿真，从而验证其工作原理及可行性。对超出安全射界的操作进行报警，从而保证实弹射击安全。1安全射界监控方法原理2安全射界监控方法数学模型的建立安全射界监控系统组成如图1所示，两拉绳7一端缚在建立如图2所示三棱锥数学模型，O点为身管耳轴和立收稿日期：2013—10—09作者简介：余凯平(1976一)，男，硕士，讲师，主要从事武器系统与运用工程研究。2

7、0四川兵工学报http：／／scbg．qks．cqut．edu．cn／轴中心交叉点，身管绕0点作俯仰和回转运动，A、B2点为由此方程组(3)可以求得I=l为拉绳编码器安装点，C点为两拉绳与身管轴线交汇点。AC、!!±!!!塑!!二!!：二!!：旦二!!：BC表示两拉绳，OC为身管轴线，当身管作方向和高低瞄准sin时，拉绳AC、BC的长度发生变化，通过拉绳编码器实时测那么，身管高低射角0为l1量，AC、BC的长度认为是已知的。0=CO