張 原,王 振,廉令武

(西北工業(yè)大學(xué) 電子信息學(xué)院,西安 710072)

高精度武器在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,高精度制導(dǎo)攻擊型武器可以對(duì)各種目標(biāo)實(shí)施精確打擊,是我方目標(biāo)的重要威脅[1],能有效地對(duì)抗高精度制導(dǎo)攻擊型武器,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的保護(hù)是防空系統(tǒng)的重要任務(wù).防空系統(tǒng)可分為遠(yuǎn)程防空、中程防空和近程防空三類.火炮戰(zhàn)斗車具有抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、火力密集等優(yōu)點(diǎn),是近程防空武器系統(tǒng)的重要組成部分,其火控系統(tǒng)的精度會(huì)直接影響到近程防空系統(tǒng)的防御性能,所以,對(duì)戰(zhàn)斗車火控系統(tǒng)精度進(jìn)行綜合評(píng)估,是評(píng)價(jià)近程防空武器性能的重要方法[2].

上世紀(jì)九十年代,我國(guó)就已經(jīng)開始了火控系統(tǒng)精度評(píng)估的相關(guān)研究.進(jìn)入新世紀(jì)后,很多學(xué)者參與到了火炮瞄準(zhǔn)精度評(píng)估、火控系統(tǒng)靶試精度評(píng)估以及航電武器系統(tǒng)精度評(píng)估的工作中[3-6].近年來(lái),有學(xué)者根據(jù)高炮武器研制需求,給出了高炮武器總體性能評(píng)估方案[7];有學(xué)者基于節(jié)省人力、物力、財(cái)力的目的,研究了基于半實(shí)物仿真的精度評(píng)估相關(guān)技術(shù)[8];有學(xué)者從提高武器系統(tǒng)動(dòng)態(tài)精度角度出發(fā),設(shè)計(jì)了基于時(shí)間序列的動(dòng)態(tài)精度評(píng)估方法[9].這些研究工作為解決火控系統(tǒng)精度評(píng)估問題提供了思路和方法,但是對(duì)試驗(yàn)調(diào)試時(shí)如何及時(shí)獲取試驗(yàn)調(diào)試中火控系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息以及如何快速有效的處理大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)以期獲得更加精確的系統(tǒng)精度評(píng)估數(shù)據(jù)缺少相應(yīng)的研究.本文以集成了火控雷達(dá)、光電跟蹤設(shè)備、火控解算計(jì)算機(jī)、武器系統(tǒng)、定位定向設(shè)備的某型火炮戰(zhàn)斗車火控系統(tǒng)為例,給出了解決試驗(yàn)調(diào)試時(shí)各設(shè)備間通信數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高、定位故障困難、獲取高精度評(píng)估結(jié)果困難等問題的精度評(píng)估數(shù)學(xué)模型以及具體的計(jì)算方法.

1 需求分析

在火控系統(tǒng)試驗(yàn)調(diào)試階段及時(shí)了解戰(zhàn)斗車各設(shè)備的工作狀態(tài),及時(shí)定位設(shè)備故障,對(duì)各設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存以及回放分析可為系統(tǒng)的試驗(yàn)調(diào)試節(jié)約大量的時(shí)間;自然友好的可視化頁(yè)面,簡(jiǎn)單易懂的使用操作可使非軟件開發(fā)人員熟練的掌握設(shè)備使用方法;對(duì)火控系統(tǒng)中火控雷達(dá)、光電跟蹤設(shè)備測(cè)量精度評(píng)估以及火控解算計(jì)算機(jī)解算精度評(píng)估、武器隨動(dòng)系統(tǒng)精度評(píng)估可以有效的評(píng)估火控系統(tǒng)的整體性能.

根據(jù)以上分析,綜合評(píng)估設(shè)備應(yīng)具有以下功能:

(1)能實(shí)時(shí)顯示火控系統(tǒng)各設(shè)備的狀態(tài)信息、故障信息、測(cè)量數(shù)據(jù).

(2)能實(shí)現(xiàn)對(duì)火控系統(tǒng)各設(shè)備通信數(shù)據(jù)的保存、導(dǎo)出、回放.

(3)能對(duì)火控雷達(dá)和光電跟蹤設(shè)備測(cè)量目標(biāo)距離、方位角、高低角測(cè)量精度評(píng)估.其中光電跟蹤通過激光測(cè)距,紅外和電視測(cè)量方位角和高低角,對(duì)光電跟蹤設(shè)備的評(píng)估可分為激光測(cè)距精度評(píng)估、紅外和電視方位角和高低角精度評(píng)估(以下統(tǒng)稱光電跟蹤精度評(píng)估).

(4)能對(duì)火控解算計(jì)算機(jī)解算方位角和高低角、武器隨動(dòng)系統(tǒng)的方位角和高低角精度進(jìn)行評(píng)估.

2 數(shù)據(jù)的錄取與保存

為了及時(shí)獲取火控系統(tǒng)各設(shè)備通信數(shù)據(jù)以及精確地對(duì)火控系統(tǒng)評(píng)估,綜合評(píng)估設(shè)備需要采集目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)真值、戰(zhàn)斗車各設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)、解算計(jì)算機(jī)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)解算出的諸元值以及武器系統(tǒng)狀態(tài)值.實(shí)際上,目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)真值通過試驗(yàn)基地靶機(jī)攜帶的GPS 設(shè)備獲得,其他數(shù)據(jù)需要通過綜合評(píng)估設(shè)備來(lái)獲取,為了方便后繼的數(shù)據(jù)處理,需要對(duì)綜合設(shè)備獲取的報(bào)文附上精確的GPS 時(shí)標(biāo).戰(zhàn)斗車各設(shè)備之間通過交換式以太網(wǎng)采用UDP 無(wú)連接傳輸協(xié)議進(jìn)行相互通信,具有數(shù)據(jù)量大,速度快的特點(diǎn),各設(shè)備發(fā)送的報(bào)文數(shù)據(jù)都通過交換機(jī),可將綜合評(píng)估設(shè)備連接至交換機(jī)進(jìn)行各設(shè)備數(shù)據(jù)的捕獲.綜合評(píng)估設(shè)備和戰(zhàn)斗車連接框圖可用圖1表示.

圖1 綜合評(píng)估設(shè)備與火炮連接圖

2.1 數(shù)據(jù)的錄取與顯示

在戰(zhàn)斗車的以太網(wǎng)中,各設(shè)備以幀為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和交換,交換機(jī)基于MAC 地址對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),將綜合評(píng)估設(shè)備連接至交換機(jī)并將其網(wǎng)卡的工作模式設(shè)置為混雜模式,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所需數(shù)據(jù)包的捕獲.數(shù)據(jù)包捕獲機(jī)制工作在數(shù)據(jù)鏈路層,一般由最底層針對(duì)特定操作系統(tǒng)的包捕獲機(jī)制、最高層針對(duì)用戶程序的接口和包過濾機(jī)制三部分組成[10].底層包捕獲機(jī)制通過操作系統(tǒng)的協(xié)議棧訪問傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)包,高層針對(duì)用戶程序接口使用戶通過簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用就能獲得期望數(shù)據(jù)包,包過濾機(jī)制實(shí)現(xiàn)特定數(shù)據(jù)包的獲取.

WinPcap是Windows 平臺(tái)上應(yīng)用廣泛的第三方數(shù)據(jù)包捕獲機(jī)制,然而WinPcap 已經(jīng)多年無(wú)人維護(hù)且主要針對(duì)Windows XP 之前的版本,已經(jīng)不適合如今的需求.可選用Npcap 來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的獲取,Npcap是基于WinPcap的數(shù)據(jù)包捕獲機(jī)制,在WinPcap的基礎(chǔ)上做了諸多改進(jìn).

通過設(shè)置Npcap 包過濾規(guī)則,可以從戰(zhàn)斗車的以太網(wǎng)中獲取期望的UDP 數(shù)據(jù)包.剝?nèi)DP 數(shù)據(jù)包首部,得到的是火控系統(tǒng)各設(shè)備自定義報(bào)文,在自定義報(bào)文中,有發(fā)送方和接收方的標(biāo)識(shí),根據(jù)報(bào)文標(biāo)識(shí)可完成報(bào)文的識(shí)別,報(bào)文識(shí)別后,可調(diào)用相應(yīng)的解析顯示函數(shù)完成對(duì)報(bào)文信息的實(shí)時(shí)解析與顯示.

2.2 數(shù)據(jù)的存放

在完成報(bào)文解析與顯示的同時(shí)需要給每個(gè)報(bào)文頭添加GPS 時(shí)標(biāo)后將報(bào)文保存,以便后繼的報(bào)文查看和精度分析.戰(zhàn)斗車各設(shè)備以相同頻率發(fā)送報(bào)文,為了快速存儲(chǔ)和保證報(bào)文添加GPS 時(shí)標(biāo)的精確度,采用即發(fā)即存、按幀存儲(chǔ)、二進(jìn)制格式保存的方式將報(bào)文進(jìn)行存放.為避免數(shù)據(jù)幀過長(zhǎng),可選取某單機(jī)設(shè)備發(fā)送的報(bào)文為基準(zhǔn)報(bào)文,將兩個(gè)基準(zhǔn)報(bào)文之間發(fā)送的所有報(bào)文作為一幀數(shù)據(jù),基準(zhǔn)報(bào)文為數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)包.

保存報(bào)文的文件由文件頭和多個(gè)數(shù)據(jù)幀組成,文件頭有6 個(gè)字節(jié),前4 個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)總幀數(shù),后兩個(gè)字節(jié)分別存儲(chǔ)基準(zhǔn)年份和月份.數(shù)據(jù)幀由幀信息和數(shù)據(jù)包組成,幀信息中第一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)該幀是否為正常幀,當(dāng)有基準(zhǔn)報(bào)文時(shí)為正常1,沒有基準(zhǔn)報(bào)文幀長(zhǎng)度達(dá)到3500個(gè)字節(jié)時(shí)為非正常幀.其余字節(jié)存儲(chǔ)當(dāng)前幀號(hào)、前一幀字節(jié)長(zhǎng)度、當(dāng)前幀數(shù)據(jù)包總長(zhǎng)度等信息,由這些信息可以實(shí)現(xiàn)快速定位指定幀.文件存儲(chǔ)格式如圖2所示.

圖2 文件存儲(chǔ)格式

3 雷達(dá)和光電精度評(píng)估

火控雷達(dá)和光電設(shè)備探測(cè)目標(biāo)的能力取決于雷達(dá)的探測(cè)精度,火控雷達(dá)和光電設(shè)備是火炮戰(zhàn)斗車火控系統(tǒng)重要組成部分,其精度評(píng)估是火控系統(tǒng)綜合評(píng)估的重要內(nèi)容.首先對(duì)GPS 真值數(shù)據(jù)預(yù)處理,然后經(jīng)過插值和濾波處理提高真值數(shù)據(jù)的精度,最后在同一GPS 時(shí)標(biāo)下,對(duì)處理好的真值數(shù)據(jù)和錄取的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和精度統(tǒng)計(jì),獲得火控雷達(dá)和光電設(shè)備跟蹤精度信息.評(píng)估流程如圖3所示.

圖3 火控雷達(dá)和光電評(píng)估流程

3.1 真值數(shù)據(jù)坐標(biāo)變換

真值文件由試驗(yàn)基地提供,由于不同基地不同設(shè)備提供的真值文件格式可能不一樣,為了方便后繼數(shù)據(jù)的處理,需要將試驗(yàn)基地提供的以原始大地坐標(biāo)系(大地經(jīng)度L,大地緯度B,大地高H)下的真值文件轉(zhuǎn)換為站心坐標(biāo)系[11](EUN)最后轉(zhuǎn)換成以雷達(dá)(光電)回轉(zhuǎn)中心為原點(diǎn)的坐標(biāo).

假設(shè)一真值點(diǎn)在大地坐標(biāo)系下坐標(biāo)為(φ,μ,h)T,則其在空間直角坐標(biāo)系中坐標(biāo)(x,y,z)T可以表示為:

其中,a=6 378 137±2 m,為大地坐標(biāo)系橢球的長(zhǎng)半軸;b=6 356 752.3142 m,為大地坐標(biāo)系橢球的短半軸.

若標(biāo)定點(diǎn)的大地原始坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(φ0,μ0,h0)T,空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(x0,y0,z0)T,則將空間直角坐標(biāo)系一點(diǎn)(x,y,z)T轉(zhuǎn)換為以標(biāo)定點(diǎn)為原點(diǎn)的站心坐標(biāo)系坐標(biāo)(e,n,u)T:

其中,

如圖4所示,真值點(diǎn)T在站心坐標(biāo)系坐標(biāo)點(diǎn)為(e,n,u)T,戰(zhàn)斗車車身與正北方向夾角為θ,武器托架中心在車身方向偏移量為?x,在車身右側(cè)偏移量為?y,在垂直方向的偏移量為?z.在將目標(biāo)以標(biāo)定點(diǎn)為中心坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為以武器托架為中心的坐標(biāo)時(shí),首先將T的坐標(biāo)投影到車身方向和車身右側(cè),再加上偏移量.最終得到以武器托架中心為原點(diǎn)的托架坐標(biāo)(xT,yT,zT)T:

圖4 站心坐標(biāo)向武器托架中心坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

最后,根據(jù)武器托架中心和雷達(dá)(光電)中心的位置關(guān)系,將真值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為以雷達(dá)(光電)中心為原點(diǎn)的球坐標(biāo)系.

3.2 真值數(shù)據(jù)的插值處理

真值的頻率和錄取的數(shù)據(jù)頻率不同,導(dǎo)致真值的時(shí)標(biāo)和錄取數(shù)據(jù)的時(shí)標(biāo)不同,需要將真值時(shí)標(biāo)和錄取數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)對(duì)齊,確保真值和錄取數(shù)據(jù)都是同一時(shí)刻下的數(shù)據(jù).由于真值頻率小,時(shí)標(biāo)對(duì)齊時(shí)需要對(duì)真值數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合.綜合考慮擬合真值精度、占用內(nèi)存以及處理時(shí)間等因素,選用20 點(diǎn)最小二乘法進(jìn)行二次曲線真值擬合.

假設(shè)二次曲線擬合多項(xiàng)式為:

選取某一錄取數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)為擬合時(shí)刻(x0),在真值文件中取擬合時(shí)刻前10 個(gè)真值數(shù)據(jù)(x?10,y?10),(x?9,y?9),…,(x?1,y?1),擬合時(shí)刻后10 個(gè)真值數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),…,(x10,y10),計(jì)算這20 個(gè)點(diǎn)到式(4)距離之和R:

對(duì)上式求ak(k=0,1,2)的偏導(dǎo)數(shù)并整理,得:

其中,

則通過A=X?1Y可求得擬合曲線f(x)=a0+a1x+a2x2,根據(jù)擬合曲線即可得到擬合時(shí)刻的真值數(shù)據(jù).

可將以上處理看成如圖5的窗處理,不斷的改變x0值(相當(dāng)于不斷移動(dòng)窗口),即可得到所有錄取數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)對(duì)應(yīng)的真值點(diǎn).

圖5 目標(biāo)真值數(shù)據(jù)擬合

3.3 精度指標(biāo)計(jì)算

對(duì)火控雷達(dá)和光電跟蹤精度的評(píng)估通過火控雷達(dá)和光電跟蹤測(cè)量目標(biāo)距離d、方位角 β和高低角 γ的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差來(lái)衡量.以方位角 β為例,假設(shè)目標(biāo)真值數(shù)據(jù)為[(t1,β01),(t2,β02),…,(tn,β0n)],報(bào)文數(shù)據(jù)為[ (t1,β1),(t2,β2),…,(tn,βn)],計(jì)算一次差:?βi=βi?β0i(i=1,2,3···,n).

系統(tǒng)誤差可表示為:

隨機(jī)誤差可表示為:

4 火控解算和武器系統(tǒng)的精度評(píng)估

火控解算精度和武器系統(tǒng)精度直接關(guān)系到戰(zhàn)斗車對(duì)目標(biāo)的打擊精度,是評(píng)價(jià)火炮戰(zhàn)斗車火控系統(tǒng)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一,同樣也是火控系統(tǒng)精度分析的重要組成部分.其評(píng)估流程如圖6所示.

圖6 火控解算和武器系統(tǒng)評(píng)估流程

4.1 射表存儲(chǔ)

將彈道方程的數(shù)字解按照便于查找射擊諸元的格式形成的數(shù)字表格稱為射表.將試驗(yàn)基地提供的射表采用Access 數(shù)據(jù)庫(kù)按照基本表和修正表分類存儲(chǔ),使用時(shí),可通過目標(biāo)的距離和高度來(lái)確定射表中的彈道數(shù)據(jù).

4.2 逆解諸元[12]

對(duì)火控解算和武器系統(tǒng)精度評(píng)估是在已知目標(biāo)航路真值信息下進(jìn)行,因此使用逆解法求解某時(shí)刻t的理想射擊諸元.

如圖7假設(shè)已知航路上一點(diǎn)A,記時(shí)刻tn,并記錄此刻目標(biāo)真值的方位角 βn和炮目角 γn(火炮與目標(biāo)連線和水平面的夾角).根據(jù)A點(diǎn)的水平距離、高度以及當(dāng)前的氣象條件(氣溫、藥溫、空氣密度等)查修正表并使用拉格朗日三點(diǎn)插值法得到當(dāng)前氣象條件到標(biāo)準(zhǔn)條件的方位、水平距離和高度的修正量.將水平距離、高度修正量累加到A點(diǎn)的水平距離和高度真值上,用p0表示累加后的點(diǎn),根據(jù)p0的水平距離和高度查找基本表,在基本表中根據(jù)p0的距離和高度以最小均方差準(zhǔn)則分別選取左右上下各3 個(gè)點(diǎn)共9 個(gè)點(diǎn);經(jīng)3 次拉格朗日三點(diǎn)插值得到p1,p2,p3三點(diǎn)的彈道數(shù)據(jù),然后再根據(jù)p1,p2,p3三 點(diǎn)三次插值得到火炮位置目標(biāo)點(diǎn)p0的彈丸飛行時(shí)間τn、高角? γn和偏流角 ?βn.令 βxn=βn+?βn,γxn=γn+?γn,Tn=tn+τn則 βxn和γxn即為Tn時(shí)刻的理想射擊諸元.如圖8所示.

圖7 逆解法示意圖

圖8 基本表數(shù)據(jù)的4 次三點(diǎn)插值示意圖

4.3 數(shù)據(jù)的插值處理

根據(jù)逆解法原理可以求出每個(gè)Tn時(shí)刻對(duì)應(yīng)理想射擊諸元,而對(duì)于任意時(shí)刻ti理想射擊諸元可采用拉格朗日插值法得到,假設(shè)每個(gè)Tn時(shí)刻對(duì)應(yīng)理想射擊諸元關(guān)系如表1所示.

表1 逆解法Tn 時(shí)刻對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表

已知y=f(x)過互不相同的n+1個(gè) 點(diǎn)(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),可構(gòu)造過這n+1個(gè)點(diǎn)次數(shù)不超過n的多項(xiàng)式y(tǒng)=Pn(x)并滿足Pn(xk)=yk,k=0,1,2,···,n,要估計(jì)任一點(diǎn)ξ (ξ ≠xi,i=0,1,2,3,···,n),則可以用Pn(ξ)值作為準(zhǔn)確值f(ξ)的近似值.

在平面有 (x0,y0),(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)共n+1 個(gè)點(diǎn),做函數(shù):

使Ln(x)經(jīng)過這n+1個(gè) 點(diǎn),Ln(x)即為拉格朗日插值多項(xiàng)式.對(duì)任意時(shí)刻ti,在表1中確定其位置后,從表中選取有關(guān)數(shù)據(jù),代入式(9),即可確定任意時(shí)刻的理想諸元.

4.4 精度指標(biāo)計(jì)算

對(duì)火控解算和武器系統(tǒng)的評(píng)估通過火控解算和武器系統(tǒng)方位角 β和高低角 γ的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差來(lái)衡量.以方位角 β為例,假設(shè)目標(biāo)真值數(shù)據(jù)為[(t1,β01),(t2,β02),…,(tn,β0n)],報(bào)文數(shù)據(jù)為[(t1,β1),(t2,β2),…,(tn,βn)],計(jì)算一次差:

系統(tǒng)誤差可表示為:

隨機(jī)誤差可表示為:

5 設(shè)備的實(shí)現(xiàn)

5.1 硬件組成

一套完整評(píng)估設(shè)備的硬件包括定制專用計(jì)算機(jī)(含航插接口、千兆網(wǎng)口、RS232 串口、PCI-e 接口)、GPS 同步授時(shí)儀(含同步時(shí)鐘卡、天線)、雙絞線.設(shè)備使用時(shí),通過雙絞線將專用計(jì)算機(jī)連接至火炮戰(zhàn)斗車的以太網(wǎng)交換機(jī)上,將GPS 同步時(shí)鐘卡以及GPS 天線連接至專用計(jì)算機(jī).

5.2 軟件實(shí)現(xiàn)

軟件部分是整個(gè)綜合評(píng)估設(shè)備的核心,它需要采集報(bào)文并對(duì)報(bào)文進(jìn)行處理,從需求分析可以看出,綜合評(píng)估設(shè)備的軟件部分需實(shí)現(xiàn)以下功能:

(1)對(duì)戰(zhàn)斗車各設(shè)備發(fā)送的報(bào)文進(jìn)行解析與錄取存放,并將解析結(jié)果實(shí)時(shí)顯示.

(2)支持離線解析錄取的報(bào)文信息,即實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)文的回放.

(3)支持對(duì)報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行不同狀態(tài)查詢,支持設(shè)置查詢范圍.

(4)支持火控雷達(dá)、光電跟蹤設(shè)備的測(cè)量精度評(píng)估,火控解算系統(tǒng)解算精度評(píng)估,武器系統(tǒng)控制精度評(píng)估,并支持將評(píng)估結(jié)果顯示與導(dǎo)出.

軟件設(shè)計(jì)總體功能模塊如圖9所示.

圖9 軟件的總體功能模塊

數(shù)據(jù)錄取界面設(shè)計(jì)如圖10,頁(yè)面采用多標(biāo)簽頁(yè)設(shè)計(jì),分別顯示不同設(shè)備的狀態(tài)與數(shù)據(jù)信息;在綜合頁(yè)面顯示各設(shè)備與綜合評(píng)估設(shè)備的通信狀態(tài)、設(shè)備故障、設(shè)備工作方式以及設(shè)備的重要數(shù)據(jù)信息.這些設(shè)計(jì),不僅方便了用戶快速掌握設(shè)備的重要信息還保證了對(duì)各設(shè)備信息顯示的完整性.

圖10 數(shù)據(jù)錄取頁(yè)面

某次試驗(yàn)指揮儀-雷達(dá)過程回放如圖11所示,經(jīng)與指揮臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)比,回放頁(yè)面正確顯示出各狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)信息.在過程回放頁(yè)面用戶通過選擇設(shè)備標(biāo)簽查看各單機(jī)設(shè)備信息,可以快速了解設(shè)備工作狀態(tài),定位設(shè)備故障.在右側(cè)的回放控制中,可以逐幀回放也可以選擇不同速率回放.

圖11 某次試驗(yàn)指揮儀-雷達(dá)的過程回放

在精度評(píng)估界面,可進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)、火炮參數(shù)、火炮相對(duì)于雷達(dá)光電中心坐標(biāo)等參數(shù)的設(shè)置,通過不同的待評(píng)估報(bào)文和真值數(shù)據(jù)在設(shè)置參數(shù)的影響下生成評(píng)估文件并可對(duì)評(píng)估文件進(jìn)行精度分析.評(píng)估的項(xiàng)目有雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差;雷達(dá)方位角、高低角、徑向速度的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差;火控解算、武器系統(tǒng)的方位角和高低角的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差;紅外、電視的方位角和高低角系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差等.圖12為某次試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度評(píng)估數(shù)據(jù)輸出結(jié)果.

圖12 某次試驗(yàn)精度評(píng)估結(jié)果

6 結(jié)束語(yǔ)

本文從理論上分析了火炮戰(zhàn)斗車火控系統(tǒng)精度評(píng)估的過程,闡述了各單機(jī)設(shè)備精度評(píng)估數(shù)學(xué)模型建立的過程以及具體的計(jì)算方法.通過對(duì)戰(zhàn)斗車單機(jī)設(shè)備通信特點(diǎn)以及試驗(yàn)調(diào)試過程中實(shí)際需求的分析,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)斗車火控系統(tǒng)綜合評(píng)估設(shè)備,該設(shè)備方便了用戶在戰(zhàn)斗車試驗(yàn)過程中對(duì)戰(zhàn)斗車各設(shè)備狀態(tài)的掌握.通過分析綜合評(píng)估設(shè)備計(jì)算出的精度數(shù)據(jù),不僅可以準(zhǔn)確的判斷各單機(jī)設(shè)備是否符合設(shè)計(jì)要求,還能綜合評(píng)價(jià)戰(zhàn)斗車火控系統(tǒng)的總體性能.目前,該設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用于某型戰(zhàn)斗車的試驗(yàn)調(diào)試階段,有效的縮短了試驗(yàn)調(diào)試時(shí)間,提高了該型號(hào)戰(zhàn)斗車的生產(chǎn)效率.