[發明專利]一種激光定向能集群發射系統及方法

在審

• 申請號: 202010190096.8
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111397444A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 蔣明
• 申請（專利權）人: 華中科技大學鄂州工業技術研究院;華中科技大學
• 主分類號: F41H13/00
• 分類號: F41H13/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 易賢衛

1.一種激光定向能集群發射系統，其特征在于，包括集群控制器以及多個激光定向能發射裝置；

所述激光定向能發射裝置包括激光發射組件、反射光路組件、方向調節組件以及單元控制器；所述激光發射組件用于發射激光，所述激光器組件射出的激光束通過反射光路組件作用于目標上，所述反射光路組件安裝于所述方向調節組件上，并通過所述方向調節組件調節反射光路方向，所述激光發射組件以及方向調節組件分別與所述單元控制器電連接；各所述激光定向能發射裝置的單元控制器分別與所述集群控制器電連接。

2.根據權利要求1所述的激光定向能集群發射系統，其特征在于，所述激光定向能發射裝置還包括測距儀，所述測距儀用于測量所述激光定向能發射裝置與目標之間的距離；所述激光發射組件包括激光器以及動態聚焦鏡，所述激光器用于發射激光束，所述動態聚焦鏡設置于所述激光器的出射光路上，所述反射光路組件設置于所述動態聚焦鏡的出射光路上，所述測距儀、所述激光器以及所述動態聚焦鏡分別與所述單元控制器電連接。

3.根據權利要求2所述的激光定向能集群發射系統，其特征在于，每個激光發射組件包括的所述激光器和所述動態聚焦鏡的數量均為兩個且一一對應，兩個動態聚焦鏡分別設置于對應激光器的出射光路上，所述激光發射組件還包括合束鏡，所述合束鏡設置于兩個所述動態聚焦鏡的出射光路交點上，所述反射光路組件設置于所述合束鏡的出射光路上。

4.根據權利要求1至3任一項所述的激光定向能集群發射系統，其特征在于，所述反射光路組件包括第一反射鏡、第二反射鏡以及第三反射鏡；所述方向調節組件包括底座、水平旋轉管以及俯仰旋轉管；

所述第一反射鏡固定于所述底座內；所述水平旋轉管的一端固定在所述底座上，且可繞自身軸向旋轉，所述第二反射鏡固定于所述水平旋轉管的管道內，所述第二反射鏡可隨所述水平旋轉管一同旋轉；

所述俯仰旋轉管與所述水平旋轉管垂直連接，且可繞自身軸向旋轉，所述第三反射鏡固定于所述俯仰旋轉管的管道內，所述第三反射鏡可隨所述俯仰旋轉管一同旋轉；所述激光發射組件射出的激光束依次通過所述第一反射鏡、第二反射鏡和第三反射鏡后作用于目標區域；所述單元控制器分別與所述水平旋轉管以及俯仰旋轉管電連接。

5.根據權利要求4所述的激光定向能集群發射系統，其特征在于，所述第三反射鏡為固定反射鏡或掃描振鏡。

6.根據權利要求1至3任一項所述的激光定向能集群發射系統，其特征在于，所述激光定向能發射裝置還包括光學監控器，所述光學監控器與所述單元控制器電連接，并用于檢測指示激光的掃描范圍，以及反饋所述指示激光的掃描范圍至所述單元控制器。

7.根據權利要求1至3任一項所述的激光定向能集群發射系統，其特征在于，所述激光定向能發射裝置還包括紅外監控器，所述紅外監控器與所述單元控制器電連接，并用于檢測激光工作過程中作用區域的溫度，以及反饋所述溫度信息至所述單元控制器。

8.一種激光定向能集群發射方法，其特征在于，采用如權利要求1至7任一所述的激光定向能集群發射系統實現，包括以下步驟：

所述集群控制器發送瞄準指令至各所述激光定向能發射裝置；

各所述激光定向能發射裝置接收到所述瞄準指令后，瞄準目標區域；

瞄準完成后，各所述激光定向能發射裝置向所述集群控制器發送就緒指令；

所述集群控制器接收到所有激光定向能發射裝置的就緒指令后，向各所述激光定向能發射裝置發送發射指令；

各所述激光定向能發射裝置接收到所述發射指令后，發射激光束。

9.根據權利要求8所述的激光定向能集群發射方法，其特征在于，各所述激光定向能發射裝置接收到所述瞄準指令后，瞄準目標區域，具體為：

控制激光發射組件發射指示激光，判斷所述指示激光是否落入所述目標區域，如果否，則控制所述方向調節組件進行粗調，使得所述指示激光落入所述目標區域；如果是，則控制所述方向調節組件進行微調，使得所述指示激光移動至目標區域的作用中心點。

10.根據權利要求8所述的激光定向能集群發射方法，其特征在于，當所述激光發射組件包括動態聚焦鏡時，各所述激光定向能發射裝置接收到所述發射指令后，發射激光束，還包括：

測量激光定向能發射裝置與目標之間的距離；

根據所述距離調整所述動態聚焦鏡，使得所述激光束聚焦于目標上，發射激光束。