專利名稱：一種頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及頭部定位系統(tǒng)，具體涉及ー種頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)。
背景技術(shù)：
頭部定位系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單反應(yīng)快等特點(diǎn)，在現(xiàn)代武器裝備中具有重要的地位。頭部定位系統(tǒng)的作用是通過(guò)測(cè)量飛行員頭部的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)確定飛行員的視線方向，然后把該方向的信息傳遞給火控系統(tǒng)，從而控制火控系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)方向。頭部定位系統(tǒng)，在投入使用之前，需要在實(shí)驗(yàn)室中定位精度測(cè)試整體功能，以確定頭部定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確程度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)頭部運(yùn)動(dòng)姿態(tài)控制火控系統(tǒng)的功能定位精度測(cè)試的頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為所述頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，包括底板及設(shè)于所述底板上的頭部定位系統(tǒng)和兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；在所述底板上位于頭部定位系統(tǒng)及兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)間設(shè)有供頭戴頭部的試驗(yàn)人員試驗(yàn)的區(qū)間；所述兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，由連接于所述底板上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)及控制所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的控制箱構(gòu)成；所述控制箱分別與所述頭部定位系統(tǒng)及所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接。所述頭部定位系統(tǒng)通過(guò)定位系統(tǒng)支架支撐；所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接有指示方向代表操作員視線方向的指示桿；旋轉(zhuǎn)臺(tái)，包括豎直軸及水平軸，在豎直軸上設(shè)有豎直轉(zhuǎn)輪；在所述水平軸上設(shè)有水平轉(zhuǎn)輪。所述定位系統(tǒng)支架底端連接于所述底板上。所述豎直軸及水平軸與步進(jìn)電機(jī)連接，所述步進(jìn)電機(jī)與所述控制箱連接。所述控制箱，包括控制器，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)及所述頭部定位系統(tǒng)分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述控制箱的控制器連接。所述頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，采用的技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)一方面，所述頭部定位系統(tǒng)能將頭部轉(zhuǎn)過(guò)的方位角和俯仰角的位置數(shù)據(jù)精確傳遞給控制箱；控制箱控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)按頭部的角度數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并實(shí)時(shí)獲取旋轉(zhuǎn)臺(tái)的實(shí)際位置數(shù)據(jù)；控制箱根據(jù)實(shí)際位置數(shù)據(jù)與頭部轉(zhuǎn)過(guò)的位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，進(jìn)而進(jìn)行位置校正；控制箱控制旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)到精確位置，最終使得指示桿的方向與視線方向一致，實(shí)現(xiàn)頭部定位系統(tǒng)準(zhǔn)確程度的檢測(cè)，準(zhǔn)確度高；另ー方面，所述頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，通過(guò)控制箱的控制，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)頭部定位系統(tǒng)準(zhǔn)確的功能定位精度測(cè)試，且操作快速便捷。

下面對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明書各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明圖I為本實(shí)用新型頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]上述圖中的標(biāo)記均為I、底板，2、頭部定位系統(tǒng)，3、定位系統(tǒng)支架，4、兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，5、控制箱，6、指示桿，7、水平轉(zhuǎn)輪，8、豎直轉(zhuǎn)輪，9、頭部，10、數(shù)據(jù)線，11、操作人員視線。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)最優(yōu)實(shí)施例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖I所示，所述頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，包括底板I、設(shè)于底板I上的頭部定位系統(tǒng)2及設(shè)于底板I上的兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4 ;在底板I上位于頭部定位系統(tǒng)2及兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4之間設(shè)有供頭戴頭部9的試驗(yàn)人員試驗(yàn)的區(qū)間，圖I中標(biāo)出了頭部9及操作人員視線11 ;兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4，由連接于底板I上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)及控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)的控制箱5構(gòu)成；控制箱5分別與頭部定位系統(tǒng)2及旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接。頭部定位系統(tǒng)2通過(guò)定位系統(tǒng)支架3支撐；定位系統(tǒng)支架3底端連接于底板I上；頭部定位系統(tǒng)2可通過(guò)頭部9轉(zhuǎn)動(dòng)角度，計(jì)算試驗(yàn)人員視線方向的方位角和俯仰角，并把代表方位角和俯仰角的數(shù)據(jù)傳遞給控制箱5 ;旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接有指示方向代表操作員視線方向的指示桿6 ;旋轉(zhuǎn)臺(tái)，包括豎直軸及水平軸，在豎直軸上設(shè)有豎直轉(zhuǎn)輪8，豎直轉(zhuǎn)輪8旋轉(zhuǎn)到的位置代表方位角；在水平軸上設(shè)有水平轉(zhuǎn)輪7，水平轉(zhuǎn)輪7旋轉(zhuǎn)到的位置代表俯仰角；豎直軸及水平軸與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)與控制箱連接，豎直軸及水平軸的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制；控制箱控制步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)ー步控制豎直軸及水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂葡?，包括控制器，旋轉(zhuǎn)臺(tái)及頭部定位系統(tǒng)2分別通過(guò)數(shù)據(jù)線10與控制箱5的控制器連接。兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4運(yùn)動(dòng)包括水平軸及豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直轉(zhuǎn)輪8轉(zhuǎn)動(dòng)到的位置代表方位角；水平轉(zhuǎn)輪7轉(zhuǎn)動(dòng)的位置代表俯仰角；指示桿6指示向的方向代表操作員視線方向。在進(jìn)行頭部定位系統(tǒng)2定位精度測(cè)試工作吋，(I)試驗(yàn)人員先把兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4調(diào)節(jié)到歸零狀態(tài)(原始狀態(tài))，操作人員戴上頭部9保持視線方向與指示桿6方向一致，然后使頭部定位系統(tǒng)2歸零；(2)試驗(yàn)人員轉(zhuǎn)動(dòng)頭部，同時(shí)頭部定位系統(tǒng)2通過(guò)頭部9的轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算試驗(yàn)人員視線方向的方位角和俯仰角，并把代表方位角和俯仰角的數(shù)據(jù)傳遞給控制箱5 ；(3)控制箱5按照頭部定位系統(tǒng)2反饋的數(shù)據(jù)，控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)的豎直軸及水平軸來(lái)實(shí)現(xiàn)兩軸聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的位置改變，最終使得旋轉(zhuǎn)臺(tái)的指示桿6方向與人眼視線方向一致；其中豎直軸及水平軸的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)動(dòng)角度按頭部9轉(zhuǎn)動(dòng)的方位角和俯仰角轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)確定；控制箱5控制豎直軸及水平軸聯(lián)動(dòng)是通過(guò)控制與豎直軸及水平軸連接的步進(jìn)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了保證精確度，兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4向控制箱5提供了位置反饋數(shù)據(jù)，該反饋數(shù)據(jù)表示旋轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)際轉(zhuǎn)到的位置，通過(guò)獲取豎直轉(zhuǎn)輪8及水平轉(zhuǎn)輪7轉(zhuǎn)過(guò)的角度來(lái)獲取旋轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)際轉(zhuǎn)到的位置數(shù)據(jù)，豎直轉(zhuǎn)輪8及水平轉(zhuǎn)輪7能夠向控制箱5反饋角度信號(hào)；通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)際轉(zhuǎn)到的位置數(shù)據(jù)與操作人員視線數(shù)據(jù)的比較得知旋轉(zhuǎn)臺(tái)是否轉(zhuǎn)到精確位置；實(shí)現(xiàn)方法用C語(yǔ)言描述語(yǔ)句如下[0026]posx、posy分別表示人眼視線的方位角和俯仰角(頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的方位角及俯仰角)；posxUposyl分別表示旋轉(zhuǎn)臺(tái)此時(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)到的方位角和俯仰角(反饋值)；tx、ty非別表示需要達(dá)到的定位精度。如果posxl與posx之差的絕對(duì)值大于tx或者posyl-posy之差的絕對(duì)值大于ty則繼續(xù)發(fā)送運(yùn)動(dòng)命令。
While! (abs (posxl-dosx) >tx) || labs I posyl-posy) >ty))
{
Fast_pmove(posxl-posx, posyl-posy,);
Delay(time);//延時(shí)·
Posxl=getpos(l);//獲得軸I的轉(zhuǎn)到的位置(代表方位角反饋值) Posyl=getpos⑵;//獲得軸I的轉(zhuǎn)到的位置(代表俯仰角反饋值)
}通過(guò)該計(jì)算，控制箱根據(jù)反饋數(shù)據(jù)與視線方向數(shù)據(jù)的比較進(jìn)行位置校正，使旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)到精確位置；所述頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，操作準(zhǔn)確度高。所述頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)的工作原理為頭部定位系統(tǒng)2得到頭部9的姿態(tài)參數(shù)后，把瞄準(zhǔn)線的方位角數(shù)據(jù)和俯仰角數(shù)據(jù)傳遞給控制箱5 ;控制箱5控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)按照角度數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并實(shí)時(shí)返回位置反饋數(shù)據(jù)；反饋數(shù)據(jù)代表旋轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)際轉(zhuǎn)到的位置，控制箱5根據(jù)反饋數(shù)據(jù)與視線方向數(shù)據(jù)的比較進(jìn)行位置校正，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到精確位置，最終結(jié)果是旋轉(zhuǎn)臺(tái)的方向與視線方向一致，實(shí)現(xiàn)頭部定位系統(tǒng)2準(zhǔn)確程度的檢測(cè)；所述頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)頭部定位系統(tǒng)2準(zhǔn)確的功能定位精度測(cè)試，且操作快速便捷，準(zhǔn)確度高。上面對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，其特征在于包括底板(I)及設(shè)于所述底板(1)上的頭部定位系統(tǒng)(2)和兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(4);在所述底板(I)上位于頭部定位系統(tǒng)(2)及兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(4)間設(shè)有供頭戴頭部(9)的試驗(yàn)人員試驗(yàn)的區(qū)間；所述兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(4)，由連接于所述底板(I)上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)及控制所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的控制箱(5)構(gòu)成；所述控制箱(5 )分別與所述頭部定位系統(tǒng)(2 )及所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述頭部定位系統(tǒng)(2)通過(guò)定位系統(tǒng)支架(3)支撐；所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接有指示方向代表操作員視線方向的指示桿(6);旋轉(zhuǎn)臺(tái)，包括豎直軸及水平軸，在豎直軸上設(shè)有豎直轉(zhuǎn)輪(8);在所述水平軸上設(shè)有水平轉(zhuǎn)輪(7)。
3.按照權(quán)利要求2所述的頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述定位系統(tǒng)支架(3 )底端連接于所述底板(I)上。
4.按照權(quán)利要求3所述的頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述豎直軸及水平軸與步進(jìn)電機(jī)連接，所述步進(jìn)電機(jī)與所述控制箱連接。
5.按照權(quán)利要求4所述的頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述控制箱，包括控制器，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)及所述頭部定位系統(tǒng)(2)分別通過(guò)數(shù)據(jù)線(10)與所述控制箱(5)的控制器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，包括底板及設(shè)于所述底板上的頭部定位系統(tǒng)和兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；在所述底板上位于頭部定位系統(tǒng)及兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)間設(shè)有供頭戴頭部的試驗(yàn)人員試驗(yàn)的區(qū)間；所述兩軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，由連接于所述底板上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)及控制所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的控制箱構(gòu)成；所述控制箱分別與所述頭部定位系統(tǒng)及所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接。所述頭部定位系統(tǒng)定位精度測(cè)試平臺(tái)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)頭部定位系統(tǒng)準(zhǔn)確的功能定位精度測(cè)試，且操作快速便捷，準(zhǔn)確度高。
文檔編號(hào)G01C25/00GK202582562SQ20122000212
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者閆記香, 沈威, 楊新軍 申請(qǐng)人:中航華東光電有限公司