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申请/专利权人：西安电子工程研究所

摘要：本发明涉及一种火炮外弹道初速测量雷达视线修正方法，在火炮外弹道理论基础上，建立炮口三维坐标系，根据雷达位置坐标和射角信息，创建了一个雷达视在速度矢量到炮口坐标系速度矢量之间的修正三角形，根据火炮外弹道初速辨识原理，采用平滑滤波、最小二乘二阶多项式拟合法以及速度积分法，建立雷达坐标系中的速度以及距离随时间函数关系，在修正三角形中，实现炮弹实际速度方向和雷达测量视线之间时变夹角的准确解算，最终采用投影法将雷达测量速度准确修正到炮口坐标系中。

主权项：1.一种火炮外弹道初速测量雷达视线修正方法，其特征在于步骤如下：步骤1：建立炮口坐标系与雷达位置坐标计算根据外弹道理论建立炮口三维直角坐标系X,Y,Z，所述炮口三维直角坐标系定义水平面向炮口的方向为坐标系X轴方向，铅垂向上方向为Y轴方向，Z轴通过右手螺旋法则确定，坐标原点O为炮口；确定雷达在坐标系中的坐标Ax0,y0,z0；其中，雷达距离炮口前后方向的距离用坐标x0表示，雷达在垂直向上方向与炮口高度差用坐标y0表示，雷达与XOY平面的垂直左右距离用坐标z0表示，则雷达到炮口的距离为AO： 其中，ADEF为平行XOZ平面的长方形，其中OE为Y轴的延长线，AD和EF均与X轴平行，ED与Z轴平行；步骤2：计算雷达与火炮身管轴线的垂直距离AB已知火炮的射角为θ0，OG为火炮身管延长到雷达高度平面的长度，OG和水平面夹角即为射角θ0，即：x0＝AD，y0＝OE，z0＝AF，则 因此可得雷达到火炮身管轴线的垂直距离： 步骤3：计算雷达和弹丸之间的实时距离APt炮弹发射后从炮口原点O沿OP方向运动，O点为雷达测量起始点，P代表炮弹飞行轨迹，是一个动点，沿初始段弹道运动直到测量结束，雷达测速视线AP的方向和初始段炮弹速度方向的夹角为φt也随测量时间不断变化；AP可分为两个部分，一部分以雷达为圆心，以雷达和炮口距离为半径在AP上截取AC＝AO，AO是一个固定值，CP随测量时间不断增加，是测量速度的函数，CPt这一段采用雷达测量视在速度积分计算；a对雷达数据进行平滑滤波和最小二乘二阶多项式拟合，得到雷达坐标系下炮弹视在速度的二阶多项VRt＝at2+bt+c式；时间t从炮弹出炮口为起始0时刻，测量结束时间为终止时刻，代入不同的时间t可得到对应时间雷达测量的视在速度；a、b、c为拟合系数；b对APt＝∫VRtdt＝∫at2+bt+cdt＝A′t3+B′t2+C′t+D′，A′、B′、C′、D′为拟合系数；其中时间t和a中相同，积分结果中常数项在计算时，t从炮弹出炮口为起始0时刻，测量结束时间为终止时刻，代入不同的时间t可得到对应时间雷达和炮弹之间的距离；步骤4：雷达测速数据视线修正计算雷达测速视线AP和初始段炮弹速度方向的夹角φt为： 根据投影法可得雷达视在速度修正到炮口坐标系中的速度为：

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