一种无人机与火炮集成指挥系统及其方法

技术领域

本公开实施例涉及火炮控制技术领域，尤其涉及一种无人机与火炮集成指挥系统及其方法。

背景技术

无人机侦察技术广泛发展，曲射火炮诸元解算装备也得到的充分发展。当前曲射火炮存在战斗准备时间长、观察所开设难度大、射击指挥难修正、人工计算耗时费力误差大的问题。

关于上述的技术方案，发明人发现存在如下问题：相关技术中由于高寒山地地磁紊乱所带来的定向困难、不精准的问题，从而无法准确的对火炮与瞄准点定位。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种无人机与火炮集成指挥系统及其方法，进而至少解决上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种无人机与火炮集成指挥系统，包括：

无人机，所述无人机搭载有吊舱，所述无人机通过所述吊舱采集炮阵地坐标和目标坐标；

控制终端，所述控制终端与所述无人机通讯连接，用于接收所述炮阵地坐标和所述目标坐标，并根据所述炮阵地坐标和所述目标坐标计算并查表得出发射诸元，将所述发射诸元发送至火炮。

可选地，所述控制终端根据所述炮阵地坐标和所述目标坐标计算出炮目距离、炮目方向和炮目高差，并在数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。

可选地，还包括：环境获取组件，所述环境获取组件用于获取环境信息，且所述环境获取组件与所述控制终端通讯连接，并将环境信息发送至所述控制终端；其中，所述控制终端基于所述环境信息，在所述数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。

可选地，所述控制终端在获取基准射向信息后，基于所述基准射向信息，在所述数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。

可选地，所述控制终端预设有多种类型的火炮信息，基于所述火炮信息，在数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。

可选地，所述无人机通过所述吊舱获取炸点坐标，并将所述炸点坐标发送给所述控制终端；

所述控制终端根据所述炸点坐标、所述炮阵地坐标和所述目标坐标计算并查表得出发射修正诸元。

可选地，所述控制终端根据所述炮阵地坐标和所述目标坐标计算出炮目距离、炮目方向和炮目高差，计算出弹药装药号数。

可选地，所述无人机通过所述吊舱获取图像信息，并将所述图像信息发送给所述控制终端；

所述控制终端设置有触摸屏，并通过所述触摸屏显示所述图像信息，并从所述图像信息中确定目标。

可选地，所述控制终端判断所述炮目距离是否超过合理距离，当判定未超过所述合理距离时，在数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。

第二方面，本发明提供了一种无人机与火炮集成指挥方法，所述方法通过使用上述实施例中任一项所述无人机与火炮集成指挥系统确定火炮的发射诸元。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的实施例中，通过无人机对火炮与瞄准点定位，并将无人机侦察获取的信息能够直接参与分析计算，并直接得到火炮的精确定向，同时也避免了高寒山地地磁紊乱所带来的定向困难、不精准的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开示例性实施例中的一种无人机与火炮集成指挥系统的示意图；

图2示出本公开示例性实施例中的另一种无人机与火炮集成指挥系统的示意图；

图3示出本公开示例性实施例中火炮信息的显示画面的示意图；

图4示出本公开示例性实施例中无人机与火炮集成指挥系统的逻辑示意图；

图5示出本公开示例性实施例中一种存储介质的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本示例实施方式中首先提供了一种无人机与火炮集成指挥系统。参考图1中所示，包括：无人机及控制终端。

其中，所述无人机搭载有吊舱，所述无人机通过所述吊舱采集炮阵地坐标和目标坐标。所述控制终端与所述无人机通讯连接，用于接收所述炮阵地坐标和所述目标坐标，并根据所述炮阵地坐标和所述目标坐标计算并查表得出发射诸元，将所述发射诸元发送至火炮。

需要理解的是，无人机的吊舱采集的坐标是地球的高斯投影坐标，是一个点的高斯坐标，与经纬度一一对应。经纬度与高斯坐标可相互转换。吊舱可采用三光定位吊舱，其中设置有高精度定位模块。控制终端可以称为地面控制站。

还需要理解的是，发射诸元是为命中目标，射击时须装定于武器上的各种数据。火炮的发射诸元主要包括表尺和方向。

还需要理解的是，无人机、高精度定位模块、三光定位吊舱、无人机地面控制站与迫击炮诸元计算软件信息数据交互平台。该软件平台的功能是将各硬件和软件连接成为一个系统，各软硬件之间能够快速便捷进行数据交互，实现软硬件的高度集成融合的功能，实现智能化。

还需要理解的是，通过火炮射击的基础数据积累与火炮精确射击方式方法研究，将各类曲射火炮的射击数据建立基础数据库，编写无人机与火炮智能化集成指挥计算系统软件，安装于地面控制站(可无线扩展至其他平板电脑上)，将无人机侦察采集的数据(影像、坐标、高程、目标、环境等)一键式参与到诸元的计算中去，得到所需结果，并可灵活进行偏差修正。

根据上述无人机与火炮集成指挥系统，通过无人机对火炮与瞄准点定位，并将无人机侦察获取的信息能够直接参与分析计算，并直接得到火炮所需要的精确定向，同时也避免了高寒山地地磁紊乱所带来的定向困难、不精准的问题。

下面，参考图1至图4所示对本示例实施方式中的上述线控转向系统进行更详细的说明。

可选地，参考图1中所示，所述控制终端根据所述炮阵地坐标和所述目标坐标计算出炮目距离、炮目方向和炮目高差，并在数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。需要理解的是，在数据库中的射表可以包括有简明射表和基本射表两部分。简明射表反映的是在规定的迫击炮、弹种、装药号数情况下，不同的射距离与对应的表尺之间的对应关系。基本射表反映的是在规定的迫击炮、弹种、装药号数情况下，各种环境、地理等外界因素对火炮的表尺、方向影响的变化量。

具体的计算公式和算法如下：(1)

炮目距离D、炮目方向F和炮目高差ΔH的计算。

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ΔH＝z

其中，炮阵地坐标为x

可选地，参考图2中所示，还包括：环境获取组件，所述环境获取组件用于获取环境信息，且所述环境获取组件与所述控制终端通讯连接，并将环境信息发送至所述控制终端；其中，所述控制终端基于所述环境信息，在所述数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。需要理解的是，环境信息包括海拔气压、风速风向、空气温度、药温等。其中，海拔气压、风速风向、空气温度等信息的传感器可以设置于无人机处，也可以设置于地面进行采集。

可选地，参考图1中所示，所述控制终端在获取基准射向信息后，基于所述基准射向信息，在所述数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。需要理解的是，当进行放列射击时就不需要输入基准射向信息。

可选地，参考图3中所示，所述控制终端预设有多种类型的火炮信息，基于所述火炮信息，在数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。需要理解的是，火炮信息主要是对已装备的火炮类型进行分类，并直接在控制终端中显示出来以供选择。并且不同类型的火炮可以对应不同的射表。

可选地，参考图1中所示，所述无人机通过所述吊舱获取炸点坐标，并将所述炸点坐标发送给所述控制终端；所述控制终端根据所述炸点坐标、所述炮阵地坐标和所述目标坐标计算并查表得出发射修正诸元。需要理解的是，一键式自动导入炸点坐标，对迫击炮各种样式的射击(放列、小间隔、大间隔)进行一键式射击修正，并且进行炸点修正时，将炸目高差的影响因素考虑在内，精度高，速度快。

炸点修正计算的原理及计算公式：

目炮距离

炸炮距离

炮目方向

炮炸方向

通过上式的结果可以得出：

炸目距离ΔD＝D

炸目夹角ΔF＝F

炸目高差ΔH＝z

可选地，参考图4中所示，所述控制终端根据所述炮阵地坐标和所述目标坐标计算出炮目距离、炮目方向和炮目高差，自动计算出弹药装药号数。需要理解的是，装药号数可以通过火炮信息进行自动选择，也可以通过手动输入。

可选地，参考图1中所示，所述无人机通过所述吊舱获取图像信息，并将所述图像信息发送给所述控制终端；所述控制终端设置有触摸屏，并通过所述触摸屏显示所述图像信息，并从所述图像信息中确定目标。需要理解的是，控制终端可以控制无人机进行飞行，并实时获取到无人机的图像信息进行显示。从而查找目标，并直接在触摸屏上确定要射击的目标，同时可以直接生成目标坐标。

可选地，参考图4中所示，所述控制终端判断所述炮目距离是否超过合理距离，当判定未超过所述合理距离时，在数据库中根据所述炮目距离、所述炮目方向和所述炮目高差通过查询射表确定所述发射诸元。需要理解的是，合理距离可以由控制终端进行预设来进行判断，也可以通过人工判断。

进一步的，本示例实施方式中，还提供了一种无人机与火炮集成指挥方法，所述方法通过使用上述实施例中任一项所述无人机与火炮集成指挥系统确定火炮的发射诸元。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被例如处理器执行时可以实现上述任意一个实施例中无人机与火炮集成指挥方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述控制方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

参考图5所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品500，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。