[發明專利]瞄準儀方位、俯仰電控跟蹤瞄準裝置及方法

在審

• 申請號: 201410215843.3
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN104035448A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 高明杰;賀長水;丁爽;康冰;何歡;范毅;陳為
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 左明坤

技術領域

本發明涉及控制裝置和控制方法，特別涉及一種瞄準儀方位、俯仰電控跟蹤瞄準裝置及方法。

背景技術

方位、俯仰電控跟蹤瞄準能力是新一代運載火箭提出的遠程電控跟蹤瞄準需求。傳統技術所采用的跟蹤瞄準方法為手動方位、俯仰調整和跟蹤瞄準，無法實現對瞄準棱鏡的快速高精度遠控跟蹤。

隨著新一代運載火箭采用捷聯慣組技術，在地面瞄準系統實施跟蹤測量瞄準中，需要瞄準儀具備對瞄準棱鏡的方位、俯仰電控跟蹤瞄準精度不大于5″，現有技術還不能給予滿足。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以實現多通道數據的快速交叉采樣，以及分段、變速控制，可以消除單點檢測的缺陷，減小對設備的沖擊，大大提高控制可靠性的瞄準儀方位、俯仰電控跟蹤瞄準裝置及方法。

為達到上述目的，本發明提供的瞄準儀方位、俯仰跟蹤瞄準裝置，包括軸角測量碼盤和電機，還包括碼盤處理模塊、驅動跟蹤模塊、編碼器、鍵盤和顯示器，其中所述碼盤處理模塊包括信號處理單元和碼盤CPU，所述驅動跟蹤模塊包括編碼信號處理單元、驅動跟蹤CPU和電機驅動單元，所述編碼器安裝在電機軸上，所述軸角測量碼盤與所述信號處理單元、碼盤CPU、驅動跟蹤CPU、電機驅動單元和電機依次相連，所述編碼器與所述編碼信號處理單元、驅動跟蹤CPU依次相連，所述鍵盤和顯示器分別與所述驅動跟蹤CPU相連，所述碼盤CPU交叉采集所述軸角測量碼盤的多通道信息數據并傳輸至所述驅動跟蹤CPU，所述驅動跟蹤CPU同時經所述編碼信號處理單元采集所述編碼器的位置反饋信息數據，通過閉環控制，經所述電機驅動單元輸出跟蹤定位控制信號到所述電機，所述驅動跟蹤CPU執行如下控制序列：

步驟1，跟蹤開始，計算方位或俯仰到位信息，執行下一步；

步驟2，判斷是否控制到與目標值相差大于5°，如果是，控制系統采用高速、恒速控制并返回本步驟重新開始，如果否，執行下一步；

步驟3，判斷是否控制到與目標值相差大于5′，如果是，控制系統采用變速控制并返回步驟2，如果否，執行下一步；

步驟4，判斷是否控制到與目標值相差大于5″，如果是，控制系統采用PI控制并返回步驟2，如果否，執行下一步；

步驟5，以碼盤反饋信號進行二次位置校正，如果仍然小于5″，執行下一步；如果否，返回步驟1；

步驟6，跟蹤結束。

本發明瞄準儀方位、俯仰跟蹤瞄準裝置，其中所述軸角測量碼盤包括方位光柵碼盤或俯仰光柵碼盤。

本發明瞄準儀方位、俯仰跟蹤瞄準裝置，其中所述驅動跟蹤CPU連接有上位機。

為達到上述目的，本發明提供的瞄準儀方位、俯仰跟蹤瞄準方法，該方法設置驅動跟蹤CPU，該方法包括如下步驟：

步驟1，跟蹤開始，計算方位或俯仰到位信息，執行下一步；

步驟2，判斷是否控制到與目標值相差大于5°，如果是，控制系統采用高速、恒速控制并返回本步驟重新開始，如果否，執行下一步；

步驟3，判斷是否控制到與目標值相差大于5′，如果是，控制系統采用變速控制并返回步驟2，如果否，執行下一步；

步驟4，判斷是否控制到與目標值相差大于5″，如果是，控制系統采用PI控制并返回步驟2，如果否，執行下一步；

步驟5，以碼盤反饋信號進行二次位置校正，如果仍然小于5″，執行下一步；如果否，返回步驟1；

步驟6，跟蹤結束。

本發明瞄準儀方位、俯仰電控跟蹤瞄準裝置及方法的優點是：由于設置了碼盤CPU、編碼器和驅動跟蹤CPU，實現了控制過程中的快速多通道數據交叉采樣和分段、變速控制，消除了單點檢測的缺陷，減小了對設備的沖擊，大大提高了控制可靠性，使瞄準儀具備了對瞄準棱鏡的方位、俯仰電控跟蹤瞄準精度不大于5″，可以實施對瞄準棱鏡的快速高精度跟蹤。

附圖說明

圖1是本發明瞄準儀方位、俯仰跟蹤瞄準裝置的方框圖；

圖2是本發明瞄準儀方位、俯仰跟蹤瞄準方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明瞄準儀方位、俯仰跟蹤瞄準裝置及方法的實施例。

參照圖2，本發明瞄準儀方位、俯仰跟蹤瞄準方法，該方法設置驅動跟蹤CPU，該方法包括如下步驟：

步驟1，跟蹤開始，計算方位或俯仰到位信息，執行下一步；

步驟2，判斷是否控制到與目標值相差大于5°，如果是，控制系統采用高速、恒速控制并返回本步驟重新開始，如果否，執行下一步；