[發明專利]推進劑加注過程中運載火箭運動信號探測定位方法有效

申請號：	201510065479.1	申請日：	2015-02-06
公開（公告）號：	CN104634249B	公開（公告）日：	2017-08-29
發明（設計）人：	李志剛;李宗濤;黃超;趙純;王志翔;徐華;何慶;杜光華;張亮;孟長建;于存貴;張鑫;宋濤;玄柳;王正要	申請（專利權）人：	南京理工大學;上海宇航系統工程研究所
主分類號：	G01B11/00	分類號：	G01B11/00;G01B11/02
代理公司：	南京理工大學專利中心32203	代理人：	朱顯國
地址：	210094 ***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	推進加注過程運載火箭運動信號探測定位方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于信號探測技術領域，特別是一種推進劑加注過程中運載火箭運動信號探測定位方法。

背景技術

運載火箭發射前需要加注各種推進劑，但在推進劑加注過程中塔架打開百葉窗，箭體受風載影響會發生微小擺動。為了保證推進劑加注的可靠性，連接器需跟隨箭體一起運動，因此需要實時探測箭體在空間中的運動信息。若采用攝像頭視覺定位，則至少需要使用兩個攝像頭來組成立體視覺探測系統，但是立體視覺的視場大小與其目標定位精度之間難以平衡，而且控制器需要進行大量的圖像數據處理，從而導致系統采樣頻率低，不利于跟蹤的實時性，同時，箭體圓弧面會對攝像頭視覺定位造成干擾，產生較大誤差。

由兩個2D激光位移傳感器構成的箭體運動信號探測裝置可解決上述問題，首先，2D激光位移傳感器可以測得被測物體表面任一點的二維坐標信息，箭體的圓弧面不會對其產生影響，其探測精度高；其次，2D激光位移傳感器的采樣頻率最高可達10K，所測得的坐標信息以數字信號的形式與主控制器通信，無需通過復雜的信息處理，有利于提高信號探測的實時性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種探測精度高、采樣頻率快、實時性好的推進劑加注過程中運載火箭運動信號探測定位方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種推進劑加注過程中運載火箭運動信號探測定位方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：在箭體的表面設置兩個相互垂直的凸起標志，其中一個凸起標志與箭體的軸向相平行，且其延長線穿過箭體加注活門中心線，為豎直凸起標志，另一個為水平凸起標志；

步驟二：在凸起標志對應的位置設置有2D激光位移傳感器，2D激光位移傳感器的激光扇面與箭體凸起標志相垂直，并保證2D激光位移傳感器的視場中心線與凸起標志相交，2D激光位移傳感器與凸起標志的距離為d，并保證箭體發生位移后凸起標志與2D激光位移傳感器的激光扇面有交點；

步驟三：當箭體發生運動后，豎直凸起標志與相對應的2D激光位移傳感器激光扇面的交點為A，A到視場中心線的距離為x1，A到2D激光位移傳感器的距離為y1；水平凸起標志與相對應的2D激光位移傳感器激光扇面的交點為B，B到視場中心線的距離為x2，B到2D激光位移傳感器的距離為y2；

步驟四：根據測得的數據可得箭體相對于初始位置的空間坐標變化為(x1，(y1+y2)/2-d，x2)，并根據空間坐標的變化適應調整執行機構的空間坐標，使得加注活門面板與加注活門位置保持一致。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：

(1)本發明的推進劑加注過程中運載火箭運動信號探測定位方法可以避免箭體圓弧面造成的探測誤差，有利于提高探測精度。

(2)本發明采用的2D激光位移傳感器的采樣頻率快，所測得的坐標信息無需通過復雜的信息處理，有利于提高信號探測的實時性。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。