一种舰艇舰炮角度监控系统
技术领域
本实用新型涉及舰炮方位测量领域，尤其是涉及一种舰艇舰炮角度监控系统。
背景技术
如图1所示，舰艇的舰炮火控系统安装在舱室内部。由于历史原因，老旧型号舰炮的火控系统无法显示炮管实时的方位角和高低角，而且舱室内的火控系统操作人员也看不见炮管。这样非常不利于攻击敌目标，同时还有安全隐患，例如：在炮管方位角为零时，火控系统操作人员误按发射按钮，可能会击中船头桅杆，造成船头损毁。
由于历史原因，对舰炮的火控系统进行大规模改造会牵连到船上多个设备，所以改造几乎是不可能的，因此需要其他方式解决炮管高低角、方位角可视化的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种舰艇舰炮角度监控系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种舰艇舰炮角度监控系统，包括相互连接的摄像头和加固平板计算机，所述摄像头安装在舰桥上并朝向舰炮，所述加固平板计算机设置在火控室中，所述摄像头设有防护罩和雨刷器组件，所述加固平板计算机上设有网络接口航空插座和电源接口航空插座。
优选的，所述加固平板计算机包括单板计算机和加固显示器。
优选的，所述加固平板计算机中设有电池。
优选的，所述摄像头的顶部和后侧分别设有第一防护罩和第二防护罩。
优选的，所述第一防护罩的表面呈弧形，并在摄像头的前侧伸出一段距离。
优选的，所述第二防护罩的表面呈弧形。
优选的，所述第二防护罩朝后的一侧倾斜一定角度，使第二防护罩的下侧突出于上侧。
优选的，所述摄像头的外壳采用不锈钢材料。
优选的，所述雨刷器组件包括转动端和刷头端，所述转动端设置在摄像头的镜头的顶部与第一防护罩之间。
优选的，所述摄像头的镜头采用超白防爆玻璃。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、通过在需要在舰桥上加装带防护罩的摄像头，在火控室内安装加固平板计算机，解决了老旧型号炮管高低角、方位角可视化的问题，并且摄像头设有防护罩和雨刷器组件，在恶劣环境下也能保证本系统的正常使用。
2、摄像头的上侧和后侧都设有防护罩，提高了摄像头在恶劣天气下的防护性能，后侧的第二防护罩的倾斜弧面能减小风阻，提高摄像头的稳定性。
3、摄像头采用不锈钢外壳和超白防爆玻璃，具有防爆、防尘、防水的功能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的安装示意图；
图3为本实用新型中摄像头的结构示意图；
图4为本实用新型中加固平板计算机的主视图；
图5为本实用新型中加固平板计算机的俯视图；
图6为本实用新型中加固平板计算机的内部结构示意图；
图7为舰炮方位角解算原理图；
图8为舰炮大高低角解算原理图；
图9为舰炮小高低角解算原理图；
图10为本实用新型系统的工作流程图。
图中标注：1、加固平板计算机，2、加固显示器，3、摄像头，4、穿舱电缆，5、摄像头本体，6、第一防护罩，7、第二防护罩，8、雨刷器组件，9、安装支架，10、网络接口航空插座，11、电源接口航空插座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，本申请提出一种舰艇舰炮角度监控系统，包括通过穿舱电缆4相互连接的摄像头3和加固平板计算机1。如图2所示，摄像头3安装在舰桥上并朝向舰炮，加固平板计算机1设置在火控室内。
摄像头3包括摄像头本体5，符合三防要求，并带有夜视功能，全天候24监控拍摄炮管影像。摄像头3设有防护罩和雨刷器组件8，在恶劣天气下也能保证本系统的正常使用。摄像头本体5通过安装支架9安装在摄像头云台上，摄像头云台再安装在舰桥上。如图3所示，摄像头本体5的顶部和后侧分别设有第一防护罩6和第二防护罩7。第一防护罩6的表面呈弧形，并在摄像头3的前侧伸出一段距离，可用于遮阳和防雨等。第二防护罩7的表面呈弧形，并且其朝后的一侧倾斜一定角度，使第二防护罩7的下侧突出于上侧，能够减小一定的风阻。雨刷器组件8包括转动端和刷头端，转动端设置在摄像头3的镜头的顶部与第一防护罩6之间。摄像头3的镜头采用超白防爆玻璃，光通率高。摄像头本体5的外壳和防护罩均采用不锈钢材料。
如图4、5所示，加固平板计算机1配有一台加固显示器2，用以显示炮管高低角、方位角的实时数据。加固平板计算机1上仅设有网络接口航空插座10和电源接口航空插座11，方便安装，没有任何牵连工程。如图6所示，加固平板计算机1内部是单板计算机，板载了CPU、内存、固态硬盘、网卡、芯片组、电源模块等等。电源模块包括电池。
本系统可采用现有的图像处理程序得到炮管的方位角和高低角。本实施例中，系统解算方位角的原理如图7所示：摄像头3捕获炮管的图像后，与船体中心线进行对比，使用图像识别技术，解算出当前炮管的方位角。系统解算高低角的原理如图8、9所示：在方位角确定的情况下，炮管处于不同的高低角时，则摄像头3捕获的炮管在焦平面上的影像长度也是不同的。经过摄像头3多次捕捉炮管在同一方位角时，炮管在焦平面上的影像长度，并利用曲线拟合方法，可以得到如下函数关系：
高低角＝f(方位角，炮管在焦平面上的影像长度)。
根据上述原理，本系统的工作流程如图10所示。
加固平板计算机1的操作系统可采用VxWorks强实时操作系统。VxWorks的内核采用微内核，可以剪裁，非常小巧。VxWorks的安全性、可靠性，使其在航空航天、自动控制领域得到了及其广泛的应用。
