[发明专利]运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电测量技术，具体而言，涉及运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法。

背景技术

由于新一代火箭总体方案诸多不同于现役火箭的特性，如惯性器件采用无调平、瞄准功能的捷联惯组，发射台无回转功能，要求从液氢加注起发射场无人值守情况下瞄准，监视到发射点火时刻等，对瞄准系统总体方案提出了许多新的挑战。

新一代火箭发射场建设在沿海，发射风况比较复杂，如何在火箭风晃情况下，实施高精度瞄准，是瞄准关键技术之一。

火箭通过惯性器件进行导航，惯性器件外壳装有直角棱镜，火箭起飞前，通过地面瞄准设备，测量并赋予控制系统直角棱镜法平面与大地北的方位夹角，完成地面初始方位测量工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，以解决运载火箭前在风晃下的方位瞄准问题。

本发明实施例提供了一种运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征在于，包括：

步骤1，调整瞄准仪和火箭瞄准棱镜的相对位置，采取近距离、俯仰角近0°的瞄准方式；

步骤2，设定测量时间和测量周期；

步骤3，瞄准仪向所述火箭瞄准棱镜发射第一激光束，接收所述火箭瞄准棱镜对所述第一激光束反射回的第二激光束；

步骤4，当所述火箭瞄准棱镜的摆动处于所述瞄准仪的平移敏区时，测量所述第一激光束和所述第二激光束的夹角；

步骤5，将所述夹角进行均值滤波，得到所述初始方位。

在一些实施例中，优选为，所述步骤4中，所述瞄准仪的平移敏区的确定方式为：

其中，M为平移敏区；D激光瞄准仪口径；L火箭瞄准棱镜宽度；ΔL为火箭瞄准棱镜最小有效宽度。

在一些实施例中，优选为，所述步骤1包括：

将所述瞄准仪与所述火箭瞄准棱镜等高放置，瞄准俯仰角在0°±2°内；

调整所述瞄准仪的光束照度不小于30LX；

调整瞄准棱镜宽度与所述瞄准仪光束直径的差值大于或等于20毫米。

在一些实施例中，优选为，所述步骤2中，测量时间为15秒，测量周期为1秒。

在一些实施例中，优选为，所述步骤4包括：确定所述火箭瞄准棱镜的摆动是否处于所述平移敏区；如果处于所述平移敏区，测量所述第一激光束和所述第二激光束的夹角。

在一些实施例中，优选为，如果所述火箭瞄准棱镜的摆动不处于所述平移敏区，确定所述火箭瞄准棱镜的摆动中心是否处于瞄准光轴的中心；当处于瞄准光轴的中心时，测量所述第一激光束和所述第二激光束的夹角。

在一些实施例中，优选为，当所述火箭瞄准棱镜的摆动中心不处于瞄准光轴的中心时，平移所述瞄准仪，进行中心跟踪，使所述火箭瞄准棱镜的摆动中心处于瞄准光轴的中心。

在一些实施例中，优选为，所述瞄准仪设置于导轨，所述导轨，用于引导所述瞄准仪平移。

在一些实施例中，优选为，所述步骤3之后，所述步骤4之前，所述初始方位测量方法还包括：提取所述第一激光束、所述第二激光束相对应的夹角记录数据；筛除所述第二激光束缺失的相关记录数据，获取所述第一激光束、所述第二激光束均存在的记录数据，将其视为所述火箭瞄准棱镜的摆动处于平移敏区时记录的数据。

本发明实施例提供的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，与现有技术相比，风摆时，测量前将火箭瞄准棱镜的运动分解方位扭转和前后、左右平移，瞄准仪需要适应火箭一定量的左右平移，确定瞄准仪的平移敏区；调整瞄准仪和火箭瞄准棱镜的相对位置，达到近距离、俯仰角近0°的瞄准方式。瞄准仪向火箭瞄准棱镜发射第一激光束，并接收反射的第二激光束，通过平移敏区框定第二激光束的采集区域，确定进而对第一激光束、第二激光束的夹角进行测量，均值滤波，即可得到初始方位。通过平移敏区确定取值的范围，过滤掉超出平移敏区的数据，进而提高了初始方位测量的准确性，利于运载火箭在风晃条件下的高精度瞄准。

附图说明

图1为本发明一个实施例中运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法步骤示意图；

图2为本发明一个实施例中运载火箭风摆瞄准示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例结合附图对本发明做进一步的详细描述。

考虑到目前新一代火箭发射场建设在沿海，发射风况比较复杂，在火箭风晃情况下实施高精度瞄准是火箭发射面临的关键问题，本实施例提供一种运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法。

该初始方位测量方法，包括：