JPH0275900A - 照準装置 - Google Patents

照準装置

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JPH0275900A
JPH0275900A JP22771188A JP22771188A JPH0275900A JP H0275900 A JPH0275900 A JP H0275900A JP 22771188 A JP22771188 A JP 22771188A JP 22771188 A JP22771188 A JP 22771188A JP H0275900 A JPH0275900 A JP H0275900A
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JP22771188A
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English (en)
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Junichi Sato
純一 佐藤
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両搭載の火砲の照準に用いる照準装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
第5図は従来の照準装置の構成を示すものであり1図に
おいて(1)は車両上の砲塔に取付けられて慣性空間座
標(本例では北基準水平座標)に対する砲塔の姿勢角を
検出する姿勢検出器、(2)は姿勢検出器(1)からの
姿勢角信号aと追尾偏差信号すとサーボ角度信号Cを受
け慣性空間座標に対する目標の角度を演算する目標角演
算器、(3)は目標角演算器(2)からの目標角信号と
姿勢角信号aを受け機構軸(4)をサーボ駆動するサー
ボ装置、(5)はサーボ装置(3)の構成要素でありサ
ーボ演算を行うサーボ回路、(6)はサーボ装置(3)
のもう1つの構成要素でありサーボ回路(5)の出力を
受け機構軸(4)を駆動するサーボ機構、(7)は機構
軸(4)に取付けられた可視TVカメラ、(8)は機構
軸(4)可視TVカメラ(7)と同軸に向くように取付
けられたレーザ測距器(9)は可視TVカメラ(7)か
らの画像信号を受けその画面の中心軸に対する目標の画
像の偏差量つまり追尾偏差信号すを出力する画像処理器
である。
従来の照準装置は上記のように構成され、目標の追尾か
ら火砲制御のための目標諸元の出力するまでの動作をお
こなう。第2図は車両搭載の状態を示したもので、(9
)は砲塔、 (10)は砲、 (11)は車両、(12
)は目標である。砲塔(9)は車両(11)上で旋回可
能であり、砲(10)は砲塔に対しふ仰可能である。た
とえば目標(12)を照準する動作は次のようになる。
目標(12)が可視TVカメラ(7)の視野内に入ると
、その画像は第6図のようになる。画像処理器(9)は
=L記両画像処理して画面中心である照準軸(13)と
目標画像中心軸(14)との位置の偏差量を計算し、こ
れを追尾偏差信号すとして出力する。追尾偏差信号すは
第2図に示すX軸とX軸のの2軸方向の成分からなって
おり、これが目標角演算器に送られる。目標角演算器(
2)では北基準水平座標に対する目標(12)の角度を
演算する。第7図はこの演算についての説明図であり、
説明を分かりやすくする゛ため水平面上での角度関係だ
けを示した図でありこれに従い説明する。姿勢角信号a
と追尾偏差信号すとサーボ角度信号Cとは第7図に示す
ような角度に対応している。従って北に対する目標(1
2)の角度dは次式で演算される。
d=a+b+c    ・・・・・・(1)このdが目
標角演算器(2)の出力である目標角信号としてサーボ
回路(5)に入力される。サーボ回路(5)では次のサ
ーボ演算を行い、その出力eが小さくなるようにサーボ
機構(5)を駆動する。
e=d−a−c=b  ・・・・・・(2)つまり最終
的にはb=oの状態、云いかえれば第6図において目標
(12)が画面の中心(13)に合致するように可視T
Vカメラ(7)が駆動されることになる。可視TVカメ
ラ(7)が目標(I2)向くと、同軸のレーザ測距器(
8)が目標(12)に対しレーザを照射しその反射光に
より目標距離を演算する。この目標距離信号と上記目標
角信号dが得られることにより目標の位置が決定される
。これが火砲制御つまり砲塔(9)と砲(10)の制御
のための目標諸元であり照準装置の出力となるわけであ
る。
さらに第7図と第1式から明らかなように、目標角信号
dは車両の方向には無関係であり、かつ砲塔方向が変化
した場合でも目標角信号dは変化しない、これは姿勢検
出器(1)が北基準での砲塔方向の角度を検出している
ことによるもので、これにより可視TVカメラ(7)は
車両(11)の動揺と砲塔(9)の動きに対し影響され
ずに北基準水平座標系において目標を安定に照準できる
ようになつている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のような従来の照準装置では、車両(11)が走行
しつつ目標(12)を照準する場合に目標(12)を可
視TV左カメラ7)で追尾しているときは良いが林など
の障害物に目標(12)がかくれると当然のことである
が追尾偏差信号すが得られなくなる。そのため従来の照
準装置ではかくれる直前の目標角度信号を目標角演算器
(12)で記憶しておき、これをサーボ回路(5)に入
力し、再度目標が出現するまでは可視TV左カメラ7)
の方向つまり照準軸を一定の方向に向けておくようにし
ている。しかしこの方法だと目標(12)がかくれてい
る時間が短かくかつ自己の車両(11)の速度が遅い場
合は良いがかくれている時間が長時間かあるいは車両(
11)の速度が速いと、目標(12)が再出現した時の
照準軸の方向と目標(12)の方向が大きくずれてしま
い2画面内にとらえられずその結果あらためて目標をさ
がす作業をしなければならないという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので車両の走行中に目標が障害物に長時間かくれた場合
でも、再出現時に目標の方向に照準軸が向いているよう
にし、容易に照準動作が再開できる照憾装置を得ること
を目的とする。
また、この発明の別の発明は、上記目的に加えて目標が
走行している場合においても、同様に照準動作が容易に
再開できる照準装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る照準装置は、従来の照準装置において車
両の速度を検出する速度検出器と、車両の自己位置を演
算する自己位置演算器と、目標の位置を演算する目標位
置演算器と、目標位置データを保持するデータ保持器と
、目標がかくれている間における目標の角度を推定する
目標角推定演算器と、サーボ回路への人力を切換える切
換器とを備えたものである。
またこの発明の別の発明に係わる照準装置は。
上記のものにおいて、目標の速度ベクトルを演算する速
度ベクトル演算器を備えたものである。
〔作用〕
この発明においては、自己位置演算器と目標位置演算器
により各々、車両の位置と目標の位置を得てこれらのデ
ータから車両が走行している場合に目標がかくれても目
標角推定演算器により目標角度を推定し照準動作の再開
を容易にする。
またこの発明の別の発明においては、目標が走行してい
る場合に速度ベクトル演算器により目標の速度ベクトル
を得て目標角を補正し推定する。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すものであり、
(1)〜(9)は上記従来装置と同−又は相当のもので
ある。(13)は車両の走行速度を検出する速度検出器
であり第2図に示すように車両の転輪軸に取り付けられ
ている。(14)は速度検出器(13)の出力と姿勢角
信号aと砲塔角信号gとを受け車両(11)の自己位置
を演算する自己位置演算器、(is)は目標角度信号d
と自己位置演算器(14)と測距器(8)の出力を受け
目標位置を演算する目標位置演算器、 (1B)は上記
目標位置演算器(15)の出力を受けそのデータを一時
的に保持するデータ保持器。
(17)はデータ保持器(]6)の出力と自己位置演算
器(14)の出力を受け目標推定角度を演算する目標角
推定演算器、 (18)は目標角推定演算器(17)の
出力と目標角度信号dとを受けこれらを切りかえ出力す
る切換器である。
上記のように構成された照準装置において、その動作を
説明する。まず位置関係を説明する。第3図は車両走行
中における目標との平面上の位置関係を示す図である。
B、は目標位置であり静止している。A、は車両(11
)の最初の位置であり。
可視TV左カメラ7)は目標を照準している。その照準
線がσ。である。次に車両(11)が走行を初め位置へ
、に達すると林などの視界障害により目標がみえなくな
る。このときの照準線が6.である。そして位置A、に
おいて視界障害がなくなる。このとき照準線はQ、とな
らねばならぬが、従来の照準装置では走行の補正がない
ため、Q3の方向つまりQlと平行な方向を向いてしま
うことになる。この発明の装置において、自己位置演算
器(14)は車両の方向と速度から平面上での車両の位
置を演算することができ第3図に示したA。−1−A、
→A、の位置を得ることができる。ここで車両の方向と
は車両の進行方向のことで、第7図に示すように(a、
−g )で求められるものである。又目標位置演算器(
15)は現在の車両位置を基準にしての目標角度dと測
距器(8)の出力である目標距離から目標の。
位置を演算するもので、これにより第3図のB。
の位置を得ることができる。目標が見えなくなると、そ
の直前の目標位置B。のデータをデータ保持器(16)
が保持してお(。目標角推定演算器(17)ハ車両がA
1からA、の間はデータ保持器(16)のもつデータB
0と現在車両位置データAの差から時々刻々と八から見
たBoの角度を演算し出力する切換器(18)は目標が
みえぬ間は目標角推定演算器(17)の出力をサーボ回
路(5)に入力させる。これにより車両がA、に達した
時、照準線は目標の方向つまりe、の方向に向いている
ため、目標をさがす必要がな(すぐに可視TVカメラ(
7)による照準動作に入ることができる。
なお、上記実施例では撮像装置を可視TVカメラとして
いるが赤外線カメラとしても同様の動作を期待できる。
第4図はこの発明の別の発明の一実施例の構成を示すも
のであり、(1)〜(9)及び(13)〜(18)は上
記この発明の一実施例の装置と同−又は相当のものであ
る。(19)は目標位置演算器(15)の出力を受けそ
の位置変化の差分を演算し目標の走行速度と走行方向を
演算する速度ベクトル演算器である。
上記のように構成された照準装置において、その動作を
説明する。まず位置関係を第8図により説明する。図に
おいて車両はA。→Δ1→A、と走行しており、目標も
走行もB0→B、→B、と走行している。ここで時間的
には、 A (1とB。、A、とB。
A、とB、がペアで同一時刻の位置である。
目標がBoからB、に移動する区間において、速度ベク
トル演算器(I9)は目標の位置夛−夕を目標位置演算
器(15)より得る。そしてその位置変化から目標の走
行速度と走行方向を演算する車両が位置A、に到り目標
が見えなくなると、その直前の速度ベクトル演算器(1
9)の出力をデータ保持器(16)が保持しておく。目
標角推定演算器(17)は車両がA1からA、の間は、
データ保持器(16)のもつデータB。と目標の走行速
度と走行方向と、目標位置演算器(]4)の出力する現
在車両位置データAとから目標の現在位置Bを推定しさ
らにこれから八から見たBの角度を演算し出力する。こ
れにより目標が一定の速度ベクトルで走行している場合
車両が位置A、に達した時、照準線は目標の方向つまり
Gの方向に向いているため、すぐに可視TVカメラ(7
)による照準動作に入ることができる。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、従来の照準装置に速度
検出器、自己位置演算器、目標位置演算器、データ保持
器、目標角推定演算器、切換器を設けることにより自己
の車両の走行中に目標が障害物に長時間かくれた場合で
も再出現時に目標の方向に照準軸が向いているようにL
J、容易に照準動作が再開できるという効果がある。
また、この発明の別の発明は、速度ベクトル演算器を設
けることにより目標が走行している場合においても、同
様に容易に照準動作が再開できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図は照
準装置を車両に搭載した状態を示す図。 第3図は目標が静止している場合の目標と車両の位置関
係を示す図、第4図はこの発明の別の一実施例を示す構
成図、第5図は従来の照準装置の構成を示す図、第6図
は可視テレビカメラの画面を示す図、第7図は目標角演
算器についての説明図第8図は目標と車両が両方走行す
る場合の目標と車両の位置関係を示す図である。 図において、(1)は姿勢検出器、(2)は目標角演算
器、(3)はサーボ装置、(7)は可視TVカメラ、(
8)はレーザ測距器、(9)は画像処理器、(13)は
速度検出器、 (14)は自己位置演算器、(15)は
目標位置演算器(16)はデータ保持器、(17)は目
標角推定演算器。 (18)は切換器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)砲塔に取付けられた姿勢検出器、車両の走行速度
    を検出する速度検出器、この速度検出器の出力と上記姿
    勢検出器の出力と砲塔角信号を受け車両の自己位置を演
    算する自己位置演算器、上記姿勢検出器の出力と画像処
    理器の出力とサーボ機構の出力を受け目標の角度を演算
    する目標角演算器、上記自己位置演算器の出力と上記目
    標角演算器の出力と測距器の出力を受け目標の位置を演
    算する目標位置演算器、この目標位置演算器の出力デー
    タを一時的に保持するデータ保持器、このデータ保持器
    の出力と上記自己位置演算器の出力を受け目標推定角度
    を演算する目標角推定演算器、この目標角推定演算器の
    出力と上記目標角演算器の出力を受けこれらを切りかえ
    出力する切換器、この切換器の出力と上記姿勢検出器の
    出力とを受け機構軸をサーボ駆動するサーボ装置、この
    機構軸に取付けられた目標の画像を撮像する撮像装置上
    記機構軸に上記撮影装置と同軸に取付けられた目標の距
    離を測る測距器、上記撮像装置の出力を受け撮像中心軸
    に対する目標の画像の偏位置を出力する画像処理器を備
    えたことを特徴とする照準装置。
  2. (2)砲塔に取付けられた姿勢検出器、車両の走行速度
    を検出する速度検出器、この速度検出器の出力と上記姿
    勢検出器の出力と砲塔角信号を受け車両の自己位置を演
    算する自己位置演算器、上記姿勢検出器の出力と画像処
    理器の出力とサーボ機構の出力を受け目標の角度を演算
    する目標角演算器、上記自己位置演算器の出力と上記目
    標角演算器の出力と測距器の出力を受け目標の位置を演
    算する目標位置演算器、この目標位置演算器の出力デー
    タを一時的に保持するデータ保持器、上記目標演算器の
    出力を受け目標の速度ベクトルを演算する速度ベクトル
    演算器、この速度ベクトル演算器の出力と上記データ保
    持器の出力と上記自己演算器の出力を受け目標の角度推
    定を行う目標角推定演算器、この目標角推定演算器の出
    力と上記目標角演算器の出力を受けこれらを切りかえ出
    力する切換器、この切換器の出力と上記姿勢検出器の出
    力とを受け機構軸をサーボ駆動するサーボ装置この機構
    軸に取付けられた目標の画像を撮像する撮像装置、上記
    機構軸に上記撮像装置と同軸に取付けられた目標の距離
    を測る測距器、上記撮像装置の出力を受け撮像中心軸に
    対する目標の画像の偏位置を出力する画像処理器を備え
    たことを特徴とする照準装置。
JP22771188A 1988-09-12 1988-09-12 照準装置 Pending JPH0275900A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008134028A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Mitsubishi Electric Corp 管制装置
JP2016540949A (ja) * 2013-10-31 2016-12-28 エアロバイロメント, インコーポレイテッドAerovironment, Inc. 遠隔検知した標的地帯の画像を表示する双方向兵器照準システム
KR20180025623A (ko) * 2016-09-01 2018-03-09 현대로템 주식회사 지상전투차량의 주행각도 계산방법

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