[發(fā)明專利]一種快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110340572.0
• 申請(qǐng)日: 2011-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN103090843A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋小艷;賀長水;丁爽;高明杰;張潮;任建國;陳為
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01C1/00
• 分類號(hào): G01C1/00;G01M11/02
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種瞄準(zhǔn)技術(shù)，特別是一種解決基于捷聯(lián)慣組的運(yùn)載火箭初始方位快速確定問題的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法和裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)役運(yùn)載火箭(例如CZ-2F、CZ-3A系列)的發(fā)射臺(tái)可以旋轉(zhuǎn)，同時(shí)采用慣性平臺(tái)進(jìn)行導(dǎo)航，慣性平臺(tái)加電后可精確調(diào)平。地面瞄準(zhǔn)采取遠(yuǎn)距離斜瞄方法，就是在距離火箭大約130m的地面瞄準(zhǔn)間內(nèi)，建設(shè)兩個(gè)瞄準(zhǔn)點(diǎn)P1和P2，瞄準(zhǔn)點(diǎn)上分別架設(shè)主、副兩套地面瞄準(zhǔn)設(shè)備(在導(dǎo)軌上架設(shè)瞄準(zhǔn)儀)，在基準(zhǔn)點(diǎn)P3和檢查點(diǎn)P4上架設(shè)標(biāo)桿儀，發(fā)射點(diǎn)P4為箭上棱鏡所在位置，瞄準(zhǔn)配置點(diǎn)布置圖見圖1。圖1中所述各配置點(diǎn)可精密測(cè)得，即瞄準(zhǔn)點(diǎn)在瞄準(zhǔn)前為已知點(diǎn)。

火箭控制系統(tǒng)大多采用捷聯(lián)慣性測(cè)量組合(簡稱捷聯(lián)慣組)的制導(dǎo)方式，發(fā)射臺(tái)和箭上棱鏡都不能旋轉(zhuǎn)，箭上棱鏡初始方位偏差(范圍約±2°)不能通過轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)射臺(tái)或旋轉(zhuǎn)發(fā)射平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，只能在棱鏡初始方位偏差覆蓋的區(qū)域內(nèi)，通過瞄準(zhǔn)設(shè)備對(duì)箭上棱鏡進(jìn)行主動(dòng)搜索和捕獲。同時(shí)，箭上采用捷聯(lián)慣組初始定向方式，即慣組棱鏡與箭體剛性固聯(lián)，棱鏡不能回轉(zhuǎn)和調(diào)平。在瞄準(zhǔn)過程中，箭體隨風(fēng)擺的運(yùn)動(dòng)及日照、加注等造成的變形，將1∶1傳遞給慣組棱鏡，造成慣組棱鏡方位角變化。若方位變化較大，超出導(dǎo)軌工作范圍，需要搬動(dòng)導(dǎo)軌，在瞄準(zhǔn)基線上重新選擇導(dǎo)軌架設(shè)的中心位置。由于現(xiàn)役運(yùn)載火箭的瞄準(zhǔn)點(diǎn)事先由地面測(cè)量精密測(cè)得，而運(yùn)載火箭所用瞄準(zhǔn)點(diǎn)在瞄準(zhǔn)前為未知項(xiàng)，需要瞄準(zhǔn)設(shè)備在限定區(qū)域內(nèi)主動(dòng)搜索和捕獲。因此，瞄準(zhǔn)設(shè)備初始架設(shè)時(shí)，需要在棱鏡初始方位偏差覆蓋的區(qū)域內(nèi)選擇合適的瞄準(zhǔn)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種解決如何在棱鏡初始方位偏差覆蓋的區(qū)域內(nèi)選擇合適的瞄準(zhǔn)點(diǎn)問題的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法和裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法，用于確定火箭棱鏡初始方位及瞄準(zhǔn)設(shè)備的瞄準(zhǔn)點(diǎn)，其中，包括如下步驟：

a、設(shè)置光學(xué)望遠(yuǎn)鏡步驟，在預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)體放置區(qū)域內(nèi)設(shè)置光學(xué)望遠(yuǎn)鏡并選擇合適的目標(biāo)體；

b、目標(biāo)體瞄準(zhǔn)步驟，在目標(biāo)體放置區(qū)域內(nèi)移動(dòng)所述目標(biāo)體并通過所述光學(xué)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)所述目標(biāo)體上預(yù)先標(biāo)定的特征符號(hào)；

c、確定初始方位及瞄準(zhǔn)點(diǎn)步驟，記錄所述光學(xué)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)所述特征符號(hào)時(shí)所述目標(biāo)體位置的垂直投影點(diǎn)，并根據(jù)所述垂直投影點(diǎn)、所述光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的中心位置垂直投影點(diǎn)確定所述瞄準(zhǔn)點(diǎn)及所述初始方位。

上述的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法，其中，所述步驟C中，所述垂直投影點(diǎn)與所述中心位置垂直投影點(diǎn)連線的中點(diǎn)為所述瞄準(zhǔn)點(diǎn)，所述中點(diǎn)與所述火箭棱鏡中心的連線為所述火箭棱鏡初始方位。

上述的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法，其中，所述目標(biāo)體為彩旗、熒光棒或熒光燈。

上述的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法，其中，所述特征符號(hào)為設(shè)置在所述目標(biāo)體上的標(biāo)記點(diǎn)或標(biāo)記線。

上述的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法，其中，在步驟C中，當(dāng)所述的特征符號(hào)與所述光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的分劃板重合時(shí)記錄所述目標(biāo)體位置的垂直投影點(diǎn)。

上述的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的方法，其中，所述火箭棱鏡為直角棱鏡。

為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種快速捕捉火箭棱鏡初始方位的裝置，用于確定火箭棱鏡初始方位及瞄準(zhǔn)設(shè)備的瞄準(zhǔn)點(diǎn)，其中，包括光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、目標(biāo)體和記錄標(biāo)定機(jī)構(gòu)，所述光學(xué)望遠(yuǎn)鏡與所述目標(biāo)體均與所述記錄標(biāo)定機(jī)構(gòu)連接，所述目標(biāo)體上設(shè)置有特征符號(hào)且所述目標(biāo)體可在所述記錄標(biāo)定機(jī)構(gòu)限定的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，所述記錄標(biāo)定機(jī)構(gòu)用于記錄所述光學(xué)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)所述特征符號(hào)時(shí)所述目標(biāo)體位置的垂直投影點(diǎn)，并標(biāo)定所述垂直投影點(diǎn)、所述光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的中心位置垂直投影點(diǎn)以確定所述瞄準(zhǔn)點(diǎn)及所述初始方位。

上述的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的裝置，其中，所述目標(biāo)體為彩旗、熒光棒或熒光燈。

上述的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的裝置，其中，所述特征符號(hào)為設(shè)置在所述目標(biāo)體上的標(biāo)記點(diǎn)或標(biāo)記線。

上述的快速捕捉火箭棱鏡初始方位的裝置，其中，所述光學(xué)望遠(yuǎn)鏡包括物鏡、分劃板、調(diào)焦鏡和目鏡，當(dāng)所述的特征符號(hào)與所述分劃板重合時(shí)，所述記錄標(biāo)定機(jī)構(gòu)記錄所述目標(biāo)體位置的垂直投影點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：該方法和裝置能在棱鏡初始方位偏差覆蓋的區(qū)域內(nèi)選擇合適的瞄準(zhǔn)點(diǎn)，具有安全性、快速性、準(zhǔn)確性及通用性。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1為運(yùn)載火箭瞄準(zhǔn)配置點(diǎn)布置圖；

圖2為本發(fā)明的方法流程圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的方法流程示意圖；