JPH0244197A - Apparatus and method for controlling weapon system - Google Patents
Apparatus and method for controlling weapon systemInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は武器システムに適用するのが好適で、少なくと
も１個の第１物体を第２物体の方へと移動させることの
できる制御信号を発生し、且つこれらの制御信号を発生
させる目的のために、第１センサで得られた前記第２物
体の現在位置を示す標的データを受信する制御装置に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention is preferably applied to a weapon system, and includes a control signal capable of moving at least one first object towards a second object. and for receiving target data indicating the current position of said second object obtained with a first sensor for the purpose of generating and generating these control signals.
本発明は武器システムに適用するのが好適で、少なくと
も１個の物体を第２物体の方へと移動させることのでき
る制御信号を発生し、これらの制御信号を第１センサで
得られた前記第２物体の現在位置を示す標的データに基
づいて発生させる制御方法に関するものである。The invention is suitable for application in a weapon system and includes generating control signals capable of moving at least one object towards a second object, and combining these control signals with said control signals obtained by a first sensor. The present invention relates to a control method that is generated based on target data indicating the current position of a second object.
斯種の武器制御システムの一例は英国特許明細書第２，
１４０，５３８号から既知である。この明細書では武器
システム、この場合には砲を制御装置、この場合には武
器制御コンピュータにより制御し、その目的のために斯
るコンビ二一夕には移動標的を追跡するのに好適なレー
ダ追随装置からの標的データを供給している。An example of such a weapon control system is described in British Patent Specification No. 2,
No. 140,538. In this specification, a weapon system, in this case a gun, is controlled by a control device, in this case a weapon control computer, and for that purpose, such a combination is equipped with a radar suitable for tracking moving targets. It supplies target data from tracking equipment.
制御装置は砲に対する最適な砲照準点を計算して、砲に
より発射される第１物体、この場合にはミサイルを、第
２物体を表わす移動標的の近くに向けるようにする。The controller calculates an optimal gun aiming point for the gun to direct a first object fired by the gun, in this case a missile, near a moving target representing a second object.
テスト処置又は演習の一部として所定の標的に対する武
器システムの使用可能度及び武器制御システムにおける
全系統の作動を決定するには、作動条件下でのシステム
の作動を査定し得るようにする必要がある。前述した英
国特許の例の場合には、システムの作動品質（優良性）
の目安を、標的に命中させる発射体に対する命中公算と
することができる。実際上、作動条件下での命中公算は
標的追随センサ、制御装置及び武器システムの作動によ
るだけでなく、標的によっても決定される。To determine the usability of a weapon system against a given target as part of a test procedure or exercise and the operation of all systems in the weapon control system, it is necessary to be able to assess the operation of the system under operating conditions. be. In the case of the UK patent example mentioned above, the operational quality (excellence) of the system
can be used as a rough estimate of the probability of a projectile hitting a target. In practice, the probability of hit under operating conditions is determined not only by the operation of target tracking sensors, controllers and weapon systems, but also by the target.
制御装置の有効性は主として標的追随センサによる標的
測定値の品質と、標的の特性とによって決定される。部
分的に修正し得るか、又は全く修正できない発射体を武
器システムによって発射させた後に標的の軌道が予期せ
ぬ変化をすると、発射体は標的に当たらな（なる。この
ようなことは特に、発射体の飛行時間が標的の予期せぬ
移動間隔の時間に較べて長くなる場合に生ずる。The effectiveness of the control device is primarily determined by the quality of the target measurements by the target tracking sensor and the characteristics of the target. If the trajectory of the target changes unexpectedly after a weapon system fires a projectile that can be partially or not modified at all, the projectile will miss the target. Occurs when the projectile's flight time becomes longer than the target's unexpected movement interval.
武器制御システムの命中公算を特定化する周知のテスト
処理は曳航標的に発射体を発射させることである。この
処置では命中公算を決定する全てのファクタを査定に含
めるけれども、この処置は非現実的な標的及びその標的
の軌道に限られている。このテスト処置の他の欠点は実
際の弾薬を用いることによりコスト高をまねいていると
云うことにある。A well-known test process for determining the probability of hit of a weapon control system is to fire a projectile at a towed target. Although this procedure includes in its assessment all factors that determine the probability of a hit, it is limited to unrealistic targets and targets' trajectories. Another drawback of this test procedure is the increased cost associated with the use of actual ammunition.
砲を装備した武器システムに対する発射体を発射させな
い他の周知のテスト処置は、砲身カメラを含む周知のビ
デオ試射装置を装備している砲を、発射体の飛行時間を
ゼロとして、制御装置によって計算した標的と発射体と
の命中点に照準させることである。このテスト処置の欠
点は、その処置には発射体の飛行時間中に標的が予期せ
ぬ移動をすることの影響を考慮していないと云う点にあ
る。Another well-known test procedure for a weapon system equipped with a gun that does not fire a projectile is to test the gun, which is equipped with a well-known video sighting device including a gun barrel camera, with the time of flight of the projectile calculated by the controller as zero. The aim is to aim at the hit point between the target and the projectile. A drawback of this test procedure is that it does not take into account the effects of unexpected movement of the target during the projectile's flight time.
本発明の目的は武器システムに適用するのが好適で、冒
頭にて述べたような制御信号を発生し、現実的な標的に
対し作動条件下にてテスト処置を行うことができ、又上
述したような欠点を回避し得る制御装置及び方法を提供
することにある。It is an object of the invention to be suitably applied to a weapon system, which is capable of generating control signals such as those mentioned in the introduction, and which allows test procedures to be carried out on realistic targets under operating conditions, and which An object of the present invention is to provide a control device and method that can avoid such drawbacks.
本発明による武器システム制御装置は、該制御装置が、
所定タイムスパン以前の制御信号を発生させる基準とし
た情報を含んでいる第１信号と、第２物体の現在位置に
関する情報を含んでいる第２信号とを絶えず比較するこ
とにより優良性のファクタを表わす信号を発生するよう
にしたことを特徴とする。The weapon system control device according to the present invention includes:
The quality factor is determined by constantly comparing a first signal containing information used as a reference for generating a control signal before a predetermined time span and a second signal containing information regarding the current position of the second object. It is characterized in that it generates a signal representing the image.
本発明による武器システム制御方法は、所定タイムスパ
ン以前の制御信号を発生させる基準とした情報を含んで
いる第１信号と、第２物体の現在位置に関する情報を含
んでいる第２信号とを絶えず比較することにより優良性
のファクタを表わす信号を発生させることを特徴とする
。A weapon system control method according to the present invention constantly transmits a first signal containing information used as a reference for generating a control signal before a predetermined time span, and a second signal containing information regarding the current position of a second object. It is characterized in that the comparison generates a signal representative of the goodness factor.
本発明の利点は前記所定のタイムスパン（時間長）の期
間中に生ずる標的の移動が制御装置に及ぼす影響をテス
ト処置にて考慮し得ると云うことにある。An advantage of the invention is that the effect on the control device of target movements occurring during said predetermined time span can be taken into account in the test procedure.
本発明の好適例では、第１信号によって照準させる電気
−光学センサによって第２信号を得るようにする。この
方法によれば、第１センサの作動を査定し得る以外に、
武器制御系統の操作状況を可視的に確かめることができ
る。In a preferred embodiment of the invention, the second signal is obtained by an electro-optical sensor that is aimed by the first signal. According to this method, in addition to being able to assess the operation of the first sensor,
You can visually check the operating status of the weapon control system.
第１信号が、特に第１物体と第２物体との予想命中点を
表わす例では、この予想命中点と第２物体の現在位置と
の差を上述したようにして明らかにすることができる。In an example in which the first signal represents, in particular, an expected hit point between the first object and the second object, the difference between this expected hit point and the current position of the second object can be determined as described above.
制御装置を移動プラットホームに取り付けるのが好適で
、しかも基準座標系に対するブラフ）ホームの方位、速
度及び位置に関する情報を含んでいるプラットホーム信
号を制御装置に供給する例では、プラットホーム信号に
よって制御装置がプラットホームの変位量を連続的に計
算し、これらの変位量の値をメモリに少なくとも所定の
タイムスパンの間記憶させるのが有利である。このよう
にすれば、プラットホームの変位により生ずるパララッ
クスを補正することができる。さらに、プラットホーム
信号が正確に、しかも適切な方法で処理されるかどうか
を査定する手段も設けるのが好適である。In an example where the controller is preferably attached to a moving platform and where the controller is provided with a platform signal containing information about the orientation, velocity and position of the platform relative to a reference frame, the platform signal causes the controller to It is advantageous to continuously calculate the displacements of and store the values of these displacements in a memory for at least a predetermined time span. In this way, parallax caused by platform displacement can be corrected. Furthermore, means are preferably provided for assessing whether the platform signals are processed correctly and in an appropriate manner.
本発明による制御装置及び方法は種々の武器システムに
適用することができる。The control device and method according to the invention can be applied to a variety of weapon systems.
本発明の好適例では、前記第１物体を砲で第２の移動物
体に発射させるのに好適な発射体とし、前記砲を前記制
御装置からの制御信号によって照準させ、これらの制御
信号を発生させるために、発射体の予想軌道及び第２物
体の軌道に基づいて第２物体と発射体との予想命中点及
びこれらの衝突時間を絶えず計算し、前記第１信号が、
所定タイムスパン以前に計算し、しかも現時点に関連し
ている現在の命中点及び衝突時間に関連するようにする
。In a preferred embodiment of the invention, the first object is a projectile suitable for firing at a second moving object with a gun, the gun is aimed by control signals from the control device, and the control signals are generated. The expected hit point and the time of their collision between the second object and the projectile are continuously calculated based on the expected trajectory of the projectile and the trajectory of the second object, and the first signal is
It is calculated before a predetermined time span and is related to the current hit point and impact time, which are related to the current moment.
さらに本発明の他の好適例では、前記第１物体を前記制
御装置によって補正し得る発射体とし、前記第２物体と
の前記発射体の予想最大要撃区域を計算し、前記第１信
号が所定タイムスパン以前に計算した現時点にも関連す
る現在の要撃区域に関連するようにする。Furthermore, in another preferred embodiment of the present invention, the first object is a projectile that can be corrected by the control device, and an expected maximum interception area of the projectile with the second object is calculated, and the first signal is set to a predetermined value. Make it relevant to the current intercept area, which is also relevant to the current moment calculated before the timespan.
以下実施例につき図面を参照して説明するに、第１図に
は標的センサ１、制御袋＠２及び武器システム３を装備
している武器制御システムに適用する本発明による制御
装置の第１例を示しである。Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first example of a control device according to the present invention applied to a weapon control system equipped with a target sensor 1, a control bag @ 2, and a weapon system 3. is shown.
この図には武器制御システムを上に取り付けるプラット
ホームの方位Ｓ、及び位置Ｐ、を測定するのに好適なセ
ンサを具えているプラントホーム・センサ・ユニット４
も示しである。This figure shows a plant-home sensor unit 4 comprising sensors suitable for measuring the orientation S and position P of the platform on which the weapon control system is mounted.
This is also an indication.
標的センサ１に取り付けるパルスレーダ装置５は、この
装置５のアンテナの照準線に対する標的の方位角及び距
離情報を供給する。標的センサ１はレーザ測距器を装備
させることのできるＩＲ又はＴＶカメラの如き電気−光
学センサとすることもできる。アンテナには照準手段６
を設け、これによりプラットホームに対するアンテナの
方位Ｓ、を記録する方位読取器によってアンテナを所望
方位に向ける。この目的のために、照準手段６にはサー
ボ装置、所謂同期装置を設ける。標的の方位角及び距離
情報、アンテナの方位に関する情報Ｓｓ、プラットホー
ムの方位についての情報Ｓ、及びプラットホームの位置
に関するデータＰ、を制御装置２に供給する。アンテナ
の方位Ｓｓ 、プラットホームの方位Ｓ、及び位置Ｐ、
によって測定標的データを好ましくは第１基準座標系（
これは大地の方向とするのが好適である）に変換する（
ブロック７）。さらに照準手段６に対する制御信号のた
めに測定標的データをろ波する（「標的追随フィルタリ
ング」、ブロック７）。A pulse radar device 5 attached to the target sensor 1 provides azimuth and distance information of the target with respect to the line of sight of the antenna of this device 5. The target sensor 1 can also be an electro-optical sensor, such as an IR or TV camera, which can be equipped with a laser range finder. The antenna has aiming means 6
The antenna is oriented in the desired direction by means of an azimuth reader which records the azimuth S, of the antenna with respect to the platform. For this purpose, the aiming means 6 is provided with a servo device, a so-called synchronization device. Information on the azimuth and distance of the target, information Ss on the azimuth of the antenna, information S on the azimuth of the platform, and data P on the position of the platform are supplied to the control device 2. Antenna orientation Ss, platform orientation S, and position P,
The target data measured by preferably a first reference coordinate system (
This is preferably the direction of the earth).
block 7). Furthermore, the measured target data are filtered for the control signal to the aiming means 6 (“target tracking filtering”, block 7).
第１時点１＋ （ブロック８）における規則的な間隔で
示される変換標的データＰｄ （ｔｌ）を用いて武器シ
ステム３に対する砲照準点５ＰＩＩ（ｔＩ）を計算する
（ブロック９）。このために、標的の軌道モデルと、武
器システム３から発射すべき発射体の初期推定の飛行時
間Ｔｓ （ｔＩ）とにより発射体の飛行時間 の標的予
想（未来）位置を計算する（ブロック１０）。第１時点
１．に計算したこの予想命中点ＴＰ （ｔ、、）をプラ
ットホームの位置に関するデータＰ、によってプラット
ホームについての相対的な予想命中点ＴＰｉ （ｔＩ）
に変換する（ブロック１１）。A gun aiming point 5PII (tI) for the weapon system 3 is calculated (block 9) using the transformed target data Pd (tl) shown at regular intervals at a first time point 1+ (block 8). For this purpose, the expected (future) position of the target in the flight time of the projectile is calculated by the trajectory model of the target and the initial estimated flight time Ts (tI) of the projectile to be launched from the weapon system 3 (block 10). . First time point 1. This predicted hit point TP (t, ,) calculated on the platform is expressed as a relative expected hit point TPi (tI) with respect to the platform using data P regarding the position of the platform.
(block 11).
ついで、発射体の軌道モデルを用いて発射体の飛行時間
ＴＳ （ｔ、）を新規に計算しくブロック１２）、この
計算により発射体の推定飛行時間を修正し、予想命中点
ＴＰ （ｔｏを新規に計算する。この反復計算により相
対的な予想命中点ＴＰＲ（ｔＩ）を十分正確に計算すれ
ば、武器システム３に対する相対的な砲照準点ＳＰｉ
（ｔＩ）が発射体の軌道モデルによって計算される（ブ
ロック１２）。発射体軌道モデルとしては記憶済みの弾
道学及び気象学データＢ及びＭ（ブロック１２ａ及び１
２ｂ）を用いる。Then, using the trajectory model of the projectile, the flight time TS (t,) of the projectile is newly calculated (block 12), the estimated flight time of the projectile is corrected by this calculation, and the expected hit point TP (t, ) is newly calculated. If the relative expected hit point TPR (tI) is calculated accurately enough through this iterative calculation, the relative gun aiming point SPi for the weapon system 3 can be calculated as follows.
(tI) is calculated by the projectile trajectory model (block 12). The projectile trajectory model includes stored ballistics and meteorological data B and M (blocks 12a and 1).
2b) is used.
正規の武器制御モードで制御装置を用いる場合には、計
算した相対的な砲照準点５ｐａｔ （ｔｌ） （これは
制御信号Ｓ１ として示しである）をプラットホームの
方位ＳＰに関するデータによってプラットホームの座標
に変換する（ブロック１３）。この変換した砲照準点に
基づいて、発射システム１４ｂを照準させる照準手段１
４ａに対する制御信号を発生させる（ブロック１３）。When using the controller in normal weapon control mode, the calculated relative gun aiming point 5pat (tl) (which is denoted as control signal S1) is converted into platform coordinates by data regarding the platform orientation SP. (block 13). Aiming means 1 for aiming the firing system 14b based on the converted gun aiming point
Generate a control signal for 4a (block 13).
本発明による制御装置を標的に武器システムを照準させ
ることの査定に好適なモードで用いる場合の制御信号を
３１ にて示しである。このモードでは時間ｔ１に武器
システム３が砲照準点５ｐａ（ｔＩ）に基づいて制御さ
れるのではなく、現時点ｔ１ に有効な予め計算した記
憶済みのくブロック１９）命中点ＴＰＲ（ｔ２）に基づ
いて制御される。時間ｔ２はこの命中点を計算した時点
に関係する。Control signals are shown at 31 when the control device according to the invention is used in a mode suitable for assessing the aiming of a weapon system at a target. In this mode, at time t1, the weapon system 3 is not controlled based on the gun aiming point 5pa (tI), but on the basis of the previously calculated and stored target block 19) effective at the current moment t1, the hit point TPR (t2). controlled by Time t2 is related to the point in time when this hit point was calculated.
斯る目的のために、所定の間隔で時間ｔ１ に計算した
予想命中点ＴＰ（ｔｌ） 、この命中点に対応する妥当
時間ＴＴＰ（：ｔ、）及びこれらのデータを計算した時
点１．を所定時間の間メモリに記憶させる（ブロック１
５）。妥当時間ＴＴＰ（ｔ、）は時間１．に発射体の対
応する飛行時間ＴＳ （ｔｏを加えることによって得ら
れる。斯るメモリはサイクルタイムが発射体の予想最長
飛行時間よりも長い循環バッファで構成する。時間ｔ１
に有効な現在の命中点ＴＰ（ｔ、）を求めるためには
、予想命中点を記憶させであるメモリから２つの命中点
ＴＰ （ｔ’ ）及びＴＰ （ｔ″）をこれらに対応す
る妥当時間ＴＴＰ（ｔ’ ）及びＴＴＰ（ビ）（なお、
ｔ’ ＜ｔ、＜ｔ″とする）と−猪に取り出す（ブロ
ック１５及び１６）。現在の命中点ＴＰ（ｔ２）はｔｌ
の妥当時間と共に命中点ＴＰ（ｔ″）とＴＰ （ｔ’
） との間での線形補間によって計算する（ブロック
１６）。For this purpose, the expected hit point TP(tl) calculated at time t1 at predetermined intervals, the reasonable time TTP(:t,) corresponding to this hit point and the time 1. is stored in memory for a predetermined period of time (block 1
5). The reasonable time TTP(t,) is time 1. is obtained by adding the corresponding flight time TS (to) of the projectile to
In order to find the current hit point TP (t,) that is effective for TTP(t') and TTP(bi) (note that
t'< t, <t'') and - take it out to the boar (blocks 15 and 16). The current hit point TP (t2) is tl
The hit point TP(t'') and TP(t'
) by linear interpolation between (block 16).
上述した補間法は簡単であり、従ってそれに要する計算
時間は広範囲にわたる補間法よりも少なくて済む。高精
度が要求される場合には、２つ以上の命中点間にて非線
形補間を用いることができる。The interpolation method described above is simple and therefore requires less computation time than extensive interpolation methods. If high accuracy is required, non-linear interpolation can be used between two or more hit points.
計算した命中点ＴＰ （ｔ、）を記憶させる代わりに、
成る特定時間の開襟的軌道データｐ、ｔ （ｔＩ）又は
これから導出したデータを記憶させることもできる。Instead of memorizing the calculated hit point TP (t,),
It is also possible to store open-ended trajectory data p, t (tI) or data derived from this at a specific time.
この場合には、現在の命中点を以前の時間ｔ２に有効で
あった記憶済みの標的軌道データに基づいて時間ｔ１
に計算する必要がある。In this case, the current hit point is determined at time t1 based on the stored target trajectory data that was valid at the previous time t2.
need to be calculated.
現在の命中点ＴＰ （ｔ２）をプラットホームの位置に
関連するデータＰ、によってプラットホームの位置に関
係する現在の命中点ＴＰＲ（ｔｚ）に変換する。The current hit point TP (t2) is converted into a current hit point TPR (tz) related to the platform position by data P related to the platform position.
ついで、これらの相対的な現在の命中点ＴＰＲ（ｔ２）
をプラットホームの方位に関連するデータＳ、によって
プラットホームに関係する座標系に変換して、これら現
在の命中点に武器システム３を絶えず照準させるための
制御信号を発生させる。Then, these relative current hit points TPR (t2)
into a coordinate system related to the platform by means of data S, related to the orientation of the platform, to generate control signals for continuously aiming the weapon system 3 at these current hit points.
砲形態の発射システム１４ｂには、制御装置をモードＳ
１ で用いるようにするために、砲を整列させる周知の
砲身カメラ１７を装備させている。砲身カメラのビデオ
を処理してレーダ装置形態の標的センサとの整列をチエ
ツクする装置１８をモードＳにて用いて、砲のねらいを
査定する。The gun-type firing system 14b has a control device in mode S.
1, it is equipped with a well-known gun barrel camera 17 for aligning the gun. A device 18 for processing the gun barrel camera video and checking alignment with a target sensor in the form of a radar device is used in mode S to assess gun aim.
ついで、現在の命中点と砲身カメラ１７からのビデオ１
８で見ることのできるような現在の標的位置との差は様
々な方法でさらに処理することができる。上述した例で
は査定用にビデオ情報をユーザに絶えず供給して、ユー
ザは武器制御システムの操作状況を確かめることができ
る。Next, video 1 from the current hit point and gun barrel camera 17.
The difference with the current target position as can be seen at 8 can be further processed in various ways. In the example described above, video information is constantly provided to the user for assessment so that the user can ascertain the operational status of the weapon control system.
発射体の軌道や、その有効性及び標的の寸法に関連する
射弾散布についてのデータによって命中公算の如き品質
値を計算することによって査定を自動化することもでき
る。厳密に云えば、砲の方位が十分正確に計算されてい
る場合には砲身カメラ１７を含む例は必要でなくなる。The assessment can also be automated by calculating quality values, such as probability of hit, with data about the trajectory of the projectile, its effectiveness, and projectile dispersion in relation to the size of the target. Strictly speaking, if the orientation of the gun is calculated with sufficient accuracy, the example including the gun barrel camera 17 is no longer necessary.
この砲の方位は同期装置の如き前記読取器によって測定
して、制御装置によって旧の命中点と比較することがで
きる。This orientation of the gun can be determined by the reader, such as a synchronizer, and compared to previous hit points by the controller.
第２図は現在の命中点にねらいをつける目的のために、
固有の照準手段２０を装備した第２標的センサ２２を取
り付けである同様な武器制御システムに制御装置を適用
する例を示す。この場合は制御装置２を、砲照準点を変
換する（ブロック１３）こと以外に、同時に現在の命中
点を変換させる（ブロック２１）ように作動させる。こ
の例では第２の標的センサをモードＳ１ にて制御装置
２に結合させて、現在の命中点に連続的に照準を合わせ
る。Figure 2 is for the purpose of aiming at the current hit point.
An example of the application of the control device to a similar weapon control system is shown, which is fitted with a second target sensor 22 equipped with its own aiming means 20. In this case, the control device 2 is activated, in addition to converting the gun aiming point (block 13), to simultaneously convert the current hit point (block 21). In this example, the second target sensor is coupled to the control device 2 in mode S1 to continuously aim at the current hit point.
モードＳ、では第２標的センサを他の武器制御チャネル
２３に利用することができる。In mode S, a second target sensor can be utilized for the other weapon control channel 23.
第１及び２図による武器制御システムは固定のプラット
ホームに取り付けるものである。最も簡単な例では、プ
ラットホームセンサユニット４を方位Ｓ、及び位置Ｐ、
に関するプラットホームデータを一度だけ決定する手段
で構成する。さらに簡単な例では、大地方向の座標とプ
ラットホームによって決まる座標とを区別する必要もな
い。これがため、相対的な座標変換は最早必要でなくな
る。The weapon control system according to Figures 1 and 2 is mounted on a fixed platform. In the simplest example, the platform sensor unit 4 is placed in an orientation S and a position P,
consists of a means for determining platform data about once only. In an even simpler example, there is no need to distinguish between terrestrial coordinates and coordinates determined by the platform. Because of this, relative coordinate transformations are no longer necessary.
第３図は移動プラットホームに取り付けるのに好適な武
器制御システムに適用する制御装置の例を示したもので
ある。プラットホームセンサ４は方位Ｓ、及び位置に関
するデータＰ、だけでなく、プラットホーム固有の速度
に関するデータＶ、も連続的に供給する。このプラット
ホームセンサ４は周知のジャンロ式加速兼速度メータで
構成することができる。制御装置２はプラットホームの
位置Ｐ、及び速度に関するデータＶ、によってプラット
ホームの変位をｔｌで示す時点に所定の間隔で計算する
（ブロック２４）。この時間におけるプラットホームの
位置、この時間の速度及び時間ｔ１を所定時間の間メモ
リに記憶させる（ブロック２５）なお、このメモリは循
環メモリとして作動させ、そのサイクルタイムは発射体
の予想最大飛行時間以上とする。ついで時間１．に対応
する現在の命中点ＴＰ（ｔ２）（ブロック１９）を時間
ｔ２から時間ｔ１までのプラットホームの固有変位量Δ
ｐｐ （ｔ２）に対して補正する。この固有の変位量を
求めるために、２つの記憶済みのプラットホーム位置Ｐ
ｐ （ｔ’ ）及びＰｐ （ｔ″） （なおここにｔ’
＜ｔ２＜ｔ″）をメモリ２５から取り戻す（ブロッ
ク２６）。ついで時間ｔ２からのプラットホーム変位量
ΔＰＰ （ｔｚ）を前記２つのプラットホーム位置間で
の線形補間により求める（ブロック２６）。FIG. 3 shows an example of a control device for use in a weapon control system suitable for mounting on a mobile platform. The platform sensor 4 continuously supplies not only data P regarding the orientation S and position, but also data V regarding the platform-specific velocity. This platform sensor 4 can be constructed from a well-known Jean-Lo type acceleration and speed meter. The control device 2 calculates the displacement of the platform from the position P of the platform and the data V regarding the velocity at predetermined intervals at times tl (block 24). The position of the platform at this time, the velocity at this time and the time t1 are stored in a memory for a predetermined time (block 25), where this memory is operated as a circular memory and whose cycle time is greater than or equal to the expected maximum flight time of the projectile. shall be. Then time 1. The current hit point TP(t2) (block 19) corresponding to
Correct for pp (t2). In order to find this specific displacement amount, two memorized platform positions P
p (t') and Pp (t'') (here t'
<t2<t'') from the memory 25 (block 26).The platform displacement ΔPP (tz) from time t2 is then determined by linear interpolation between the two platform positions (block 26).
なおζ上述した説明では、その説明が不必要に複雑とな
るのを避けるためにデータの処理及び測定に要する処理
時間を含めていないことに留意すべきである。It should be noted that the above description does not include the processing time required for data processing and measurement to avoid making the description unnecessarily complicated.
第１図は砲、ターゲット追随センサ及び砲と同じ照準手
段を用いる電気−光学センサを装備した武器システムに
適用する本発明による制御装置の第１例を示すブロック
図；
第２図は電気−光学センサにそれ固有の照準手段を設け
た同様な武器制御システムに適用する本発明による制御
装置の第２例を示すブロック図；第３図は移動プラット
ホームに取り付けるのが好適な同様な武器制御システム
における制御装置の第３例を示すブロック図である。
１・・・標的センサ ２・・・制御装置３・・・
武器システム
４・・・プラットホーム・センサ・ユニット５・・・パ
ルスレーダ装置 ６・・・アンテナ照準手段７・・・標
的データ座標変換部
訃・・基準時間発生部 ９・・・砲照準点計算部１０
・・・標的予想位置計算部
１１・・・相対的予想命中点計算部
１２・・・発射体飛行時間及び砲照準点計算部１３・・
・砲照準点座標変換部
１４ａ・・・発射システム照準手段
１４ｂ・・・発射システム １５・・・メモリ部１６
・・・捕間手段 １７・・・砲身カメラ１８・
・・カメラビデオ処理装置
１９・・・命中点計算部 ２０・・・照準手段２１
・・・命中点変換部 ２２・・・第２標的センサ２
３・・・武器制御チャネル
２４・・・プラットホームの変位量計算部２５・・・メ
モリ
２６・・・プラットホームの変位量測定部時
許
出
願
人
ホランドセ・シグナールア
パラ−テン・ビー・べ−1 is a block diagram showing a first example of a control device according to the invention applied to a weapon system equipped with a gun, a target tracking sensor and an electro-optical sensor using the same aiming means as the gun; FIG. 2 is an electro-optical A block diagram showing a second example of a control device according to the invention for use in a similar weapon control system in which the sensor is provided with its own aiming means; FIG. It is a block diagram showing a third example of a control device. 1...Target sensor 2...Control device 3...
Weapon system 4...Platform sensor unit 5...Pulse radar device 6...Antenna aiming means 7...Target data coordinate conversion unit...Reference time generation unit 9...Cannon aiming point calculation unit 10
... Expected target position calculation section 11 ... Relative expected hit point calculation section 12 ... Projectile flight time and gun aiming point calculation section 13 ...
- Gun aiming point coordinate conversion unit 14a... Launching system aiming means 14b... Launching system 15... Memory unit 16
... Capturing means 17... Gun barrel camera 18.
... Camera video processing device 19 ... Hit point calculation section 20 ... Aiming means 21
...Hit point conversion unit 22...Second target sensor 2
3...Weapon control channel 24...Platform displacement calculation section 25...Memory 26...Platform displacement measurement section
Claims (1)
個の第１物体を第２物体の方へと移動させることのでき
る制御信号を発生し、且つこれらの制御信号を発生させ
る目的のために、第１センサで得られた前記第２物体の
現在位置を示す標的データを受信する制御装置において
、該制御装置が、所定タイムスパン以前の制御信号を発
生させる基準とした情報を含んでいる第１信号と、第２
物体の現在位置に関する情報を含んでいる第２信号とを
絶えず比較することにより優良性のファクタを表わす信
号を発生するようにしたことを特徴とする武器システム
制御装置。 ２、前記第２信号を前記第１センサによって得ることを
特徴とする請求項１に記載の制御装置。 ３、前記第２信号を前記第１信号によって照準される電
気−光学センサによって得ることを特徴とする請求項１
に記載の制御装置。 ４、少なくとも前記タイムスパンの期間中、前記第１信
号を発生させるために制御信号を得る基準とした情報を
記憶させるメモリを設けたことを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の制御装置。 ５、前記所定タイムスパンを少なくとも、前記第１物体
の出発位置から前記第２物体の近傍位置までの軌道を第
１物体が進むのに要する時間に等しくしたことを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載の制御装置。 ６、前記所定タイムスパンを、前記第１物体の出発位置
から前記第２物体の近傍位置までの軌道の一部を第１物
体が進むのに要する時間に等しくしたことを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載の制御装置。 ７、移動プラットホームに取り付けるのが好適で、基準
座標系に対する前記プラットホームの方位、速度及び位
置に関する情報を含んでいるプラットホーム信号を受信
し、該プラットホーム信号によってプラットホームの変
位量を絶えず計算し、これらの変位量の値を少なくとも
所定のタイムスパンの期間中メモリに記憶させるように
したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
制御装置。 ８、前記所定タイムスパンの期間中における基準座標系
に対するプラットホームの変位量及び現在の方位に対し
て前記第１信号を絶えず補正するようにしたことを特徴
とする請求項７に記載の制御装置。 ９、前記第１物体を砲で第２の移動物体に発射させるの
に好適な発射体とし、前記砲を前記制御装置からの制御
信号によって照準させ、これらの制御信号を発生させる
ために、発射体の予想軌道及び第２物体の軌道に基づい
て第２物体と発射体との予想命中点及びこれらの衝突時
間を絶えず計算し、前記第１信号が、所定タイムスパン
以前に計算し、しかも現時点に関連している現在の命中
点及び衝突時間に関連するようにしたことを特徴とする
請求項１〜８のいずれかに記載の制御装置。 １０、前記第１物体を前記制御装置によって補正し得る
発射体とし、前記第２物体との前記発射体の予想最大要
撃区域を計算し、前記第１信号が所定タイムスパン以前
に計算した現時点にも関連する現在の要撃区域に関連す
るようにしたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか
に記載の制御装置。 １１、前記電気−光学センサを砲に取り付けたことを特
徴とする請求項３及び９に記載の制御装置。 １２、武器システムに適用するのが好適で、少なくとも
１個の物体を第２物体の方へと移動させることのできる
制御信号を発生し、これらの制御信号を第１センサで得
られた前記第２物体の現在位置を示す標的データに基づ
いて発生させる制御方法において、所定タイムスパン以
前の制御信号を発生させる基準とした情報を含んでいる
第１信号と、第２物体の現在位置に関する情報を含んで
いる第２信号とを絶えず比較することにより優良性のフ
ァクタを表わす信号を発生させることを特徴とする武器
制御システム制御方法。 １３、前記第２信号を前記第１センサによって得ること
を特徴とする請求項１２に記載の制御方法。 １４、前記第２信号を前記第１信号によって照準される
電気−光学センサによって得ることを特徴とする請求項
１に記載の制御方法。 １５、少なくとも前記タイムスパンの期間中に前記第１
信号を発生させるために、制御信号を得る基準とした情
報を記憶させることを特徴とする請求項１２〜１４のい
ずれかに記載の制御方法。 １６、前記所定タイムスパンを少なくとも、前記第１物
体の出発位置から前記第２物体の近傍位置までの軌道を
第１物体が進むのに要する時間に等しくすることを特徴
とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の制御方法。 １７、前記所定タイムスパンを、前記第１物体の出発位
置から前記第２物体の近傍位置までの軌道の一部を第１
物体が進むのに要する時間に等しくすることを特徴とす
る請求項１２〜１５のいずれかに記載の制御方法。 １８、基準座標系に対する前記プラットホームの方位、
速度及び位置に関する情報を含んでいるプラットホーム
信号を用い、該プラットホーム信号に基づいてプラット
ホームの変位量を絶えず計算し、且つこれらの変位量の
値を少なくとも所定タイムスパンの期間中メモリに記憶
させることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれかに
記載の制御方法。 １９、前記所定タイムスパンの期間中における基準座標
系に対するプラットホームの変位量及び現在の方位に対
して前記第１信号を絶えず補正することを特徴とする請
求項１８に記載の制御方法。 ２０、前記第１物体を砲で第２の移動物体に発射させ、
前記砲を前記制御信号によって照準させ、且つこれらの
制御信号を発生させるために、発射体の予想軌道及び第
２物体の軌道によって第２物体と発射体との予想命中点
及びこれらの衝突時間を絶えず計算し、前記第１信号が
、所定タイムスパン以前に計算し、しかも現時点に関連
している現在の命中点及び衝突時間に関連することを特
徴とする請求項１２〜１９のいずれかに記載の制御方法
。 ２１、前記第１物体を制御信号により補正可能とし、前
記第２物体との前記第１物体の予想最大要撃区域を計算
し、前記第１信号が所定タイムスパン以前に計算した現
時点にも関連する現在の要撃区域に関連することを特徴
とする請求項１２〜１９のいずれかに記載の制御方法。 ２２、前記電気−光学センサを砲に取り付けることを特
徴とする請求項１４及び１９に記載の制御方法。[Claims] 1. Suitable for application to a weapon system, at least 1
generating control signals capable of moving a plurality of first objects towards a second object, and for the purpose of generating these control signals, the current state of said second object obtained with a first sensor; In a control device that receives target data indicating a position, the control device receives a first signal that includes information used as a reference for generating a control signal before a predetermined time span;
A weapon system controller, characterized in that it generates a signal representing a goodness factor by constantly comparing the signal with a second signal containing information regarding the current position of the object. 2. The control device according to claim 1, wherein the second signal is obtained by the first sensor. 3. The second signal is obtained by an electro-optical sensor targeted by the first signal.
The control device described in . 4. At least during the time span, a memory is provided for storing information used as a reference for obtaining a control signal for generating the first signal.
3. The control device according to any one of 3. 5. Claims 1 to 4, wherein the predetermined time span is at least equal to the time required for the first object to travel along a trajectory from the starting position of the first object to a position near the second object. The control device according to any one of. 6. Claim 1, wherein the predetermined time span is equal to the time required for the first object to travel a portion of the trajectory from the starting position of the first object to a position near the second object. 5. The control device according to any one of 4 to 4. 7. Preferably attached to a moving platform, receiving a platform signal containing information regarding the orientation, velocity and position of said platform with respect to a reference frame of reference, and continuously calculating displacements of the platform by said platform signal; 7. The control device according to claim 1, wherein the value of the displacement amount is stored in the memory for at least a predetermined time span. 8. The control device according to claim 7, wherein the first signal is constantly corrected with respect to the displacement amount and current orientation of the platform with respect to a reference coordinate system during the predetermined time span. 9. The first object is a projectile suitable for firing at a second moving object by a gun, the gun is aimed by control signals from the control device, and firing is performed to generate these control signals. The predicted hit point and the time of collision between the second object and the projectile are continuously calculated based on the expected trajectory of the body and the trajectory of the second object, and the first signal is calculated before a predetermined time span and at the current time 9. The control device according to claim 1, wherein the control device is configured to be associated with a current hit point and collision time that are related to the current hit point and collision time. 10. The first object is a projectile that can be corrected by the control device, the expected maximum interception area of the projectile with the second object is calculated, and the first signal is at a current point calculated before a predetermined time span. 9. A control device according to claim 1, wherein the control device is also associated with an associated current intercept area. 11. A control device according to claims 3 and 9, characterized in that the electro-optical sensor is mounted on a gun. 12. Generating control signals suitable for application in a weapon system and capable of moving at least one object towards a second object, and transmitting these control signals to said second object obtained at the first sensor. In a control method that generates a signal based on target data indicating the current position of two objects, a first signal containing information used as a reference for generating a control signal before a predetermined time span and information regarding the current position of a second object are generated. A method of controlling a weapon control system comprising: generating a signal representative of a goodness factor by constantly comparing the signal with a second signal containing the signal. 13. The control method according to claim 12, wherein the second signal is obtained by the first sensor. 14. A control method according to claim 1, characterized in that the second signal is obtained by an electro-optical sensor targeted by the first signal. 15, during at least the time span, the first
15. The control method according to claim 12, further comprising storing information based on which the control signal is obtained in order to generate the signal. 16. Claims 12 to 14, wherein the predetermined time span is at least equal to the time required for the first object to travel along a trajectory from a starting position of the first object to a position near the second object. The control method described in any one of. 17. The predetermined time span is defined as a part of the trajectory from the starting position of the first object to a position near the second object.
16. The control method according to claim 12, wherein the control method is made equal to the time required for the object to move. 18. Orientation of the platform relative to a reference coordinate system;
using a platform signal containing information regarding velocity and position, continually calculating displacements of the platform based on the platform signal, and storing the values of these displacements in a memory for at least a predetermined time span; The control method according to any one of claims 12 to 17. 19. The control method according to claim 18, further comprising constantly correcting the first signal with respect to the displacement and current orientation of the platform relative to a reference coordinate system during the predetermined time span. 20, firing the first object at a second moving object with a gun;
In order to aim the cannon with the control signals and generate these control signals, the expected hit point of the second object and the projectile and the time of their collision are determined by the expected trajectory of the projectile and the trajectory of the second object. 20. According to any of claims 12 to 19, the first signal relates to a current hit point and impact time, which is calculated continuously and which is calculated before a predetermined time span and is related to the current moment. control method. 21. The first object can be corrected by a control signal, and a predicted maximum interception area of the first object with respect to the second object is calculated, and the first signal is also related to a current time calculated before a predetermined time span. 20. Control method according to any of claims 12 to 19, characterized in that it relates to a current intercept area. 22. A control method according to claims 14 and 19, characterized in that the electro-optical sensor is mounted on the gun.
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