一种准直控制装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于信号定位技术领域，尤其涉及一种准直控制装置及方法。
【背景技术】
[0002]导弹发射时需要对导弹进行定位，以便控制导弹对目标进行打击。对导弹进行定位时，需要在地面架设光电瞄准仪等设备，使光电瞄准仪对准导弹内的瞄准窗口，瞄准窗口内的平面直角棱镜会将光电瞄准仪发出的激光反射回去，实现准直控制。理想情况下，光电瞄准仪发出的激光会和平面直角棱镜反射的激光重合或小范围误差，即满足准直控制要求；当经过一定时间的采样计算后，根据已知的光电瞄准仪的位置信息就能确定导弹的位置，进而可以引导导弹攻击目标。
[0003]实际中，导弹通常设置在复杂的环境里，导弹定位会受到各个方面的干扰。如，当导弹自身弹长较大，在竖直放置时，会随着周围的风而发生晃动。此时，光电瞄准仪发出的激光和平面直角棱镜反射的激光无法重合或误差较大，导致采样时间太短，进而无法得到足够多的采样数据来对导弹进行定位，对于实战来说，可能带来严重的后果。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例期望提供一种准直控制装置及方法，至少能解决导弹定位过程中受干扰无法定位等技术问题。
[0005]本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0006]本发明实施例提供了一种准直控制装置，所述装置包括:
[0007]反馈单元，用于反馈光信号；
[0008]信号发射接收单元，用于发射光信号，并接收所述反馈单元发来的对应所述光信号的反馈信号；
[0009]准直状态监控单元，用于监测所述反馈信号在所述信号发射接收单元上的停留时间得到驻留时间；
[0010]工况选择单元，用于根据所述驻留时间选择工作模式；
[0011]信号采样单元，用于根据所述工作模式对所述反馈信号进行采样得到采样信号；
[0012]控制信号生成单元，用于根据所述采样信号得到控制信号；
[0013]操作单元，用于根据所述控制信号对所述反馈单元进行控制。
[0014]上述方案中，所述准直状态监控单元包括:
[0015]感应子单元，用于监测所述反馈信号；
[0016]计时子单元，用于测量所述反馈信号的停留时间得到驻留时间。
[0017]上述方案中，所述工况选择单元包括:
[0018]工况判断子单元，用于根据所述驻留时间确定工作模式。
[0019]上述方案中，所述信号采样单元包括:
[0020]频率控制子单元，用于根据所述工作模式选择采样频率；
[0021]采样子单元，用于根据所述采样频率对所述反馈信号进行采样得到采样信号。
[0022]上述方案中，所述控制信号生成单元包括:
[0023]信号处理子单元，用于对所述信号采样单元采集的采样信号进行处理，得到控制信号。
[0024]本发明实施例还提供了一种准直控制方法，所述方法包括:
[0025]监测准直控制过程中反馈信号的驻留时间；
[0026]根据所述驻留时间选择准直控制的工作模式；
[0027]根据所述工作模式对所述反馈信号进行采样得到采样信号；
[0028]通过所述采样信号得到控制信号。
[0029]上述方案中，所述监测准直控制过程中反馈信号的驻留时间包括:
[0030]监测所述反馈信号；
[0031]测量所述反馈信号的停留时间得到驻留时间。
[0032]上述方案中，所述根据所述驻留时间选择准直控制的工作模式包括:
[0033]当所述驻留时间大于设定时间时，采用第一工作模式；否则，采用第二工作模式；所述第二工作模式的采样频率高于所述第一工作模式的采样频率。
[0034]本发明实施例所提供的准直控制装置及方法，通过准直状态监控单元监测反馈光信号的驻留时间，进而判断准直状态；根据准直状态选择工作模式，能够保证在存在外界干扰的情况下得到准确的准直控制。
【附图说明】
[0035]图1为实施例1的准直控制装置的组成结构示意图；
[0036]图2为实施例2的准直控制方法的实现流程图；
[0037]图3为实施例3的基本结构图；
[0038]图4为实施例3的信号时序图；
[0039]图5为实施例3的线阵CXD驱动及A/D转换器采样的示意图；
[0040]图6为实施例3的光斑采样隔点计算流程图；
[0041]图7为实施例3的控制流程示意图。
[0042]为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的尺寸、结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定尺寸、结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
【具体实施方式】
[0043]在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。
[0044]实施例1
[0045]为了解决导弹定位过程中受干扰无法定位等技术问题，本发明实施例提供了一种准直控制装置，如图1所示，本实施例的所述装置包括:
[0046]反馈单元101，用于反馈光信号；反馈单元101即导弹瞄准窗口内的平面直角棱镜，用于反射光电瞄准仪发来的激光信号；
[0047]信号发射接收单元102，位于光电瞄准仪上，用于发射光信号，并接收所述反馈单元发来的对应所述光信号的反馈信号；信号发射接收单元102位于光电瞄准仪上，具有激光发射器和接收反馈信号的设备；
[0048]准直状态监控单元103，用于监测所述反馈信号在所述信号发射接收单元上的停留时间得到驻留时间；当信号发射接收单元102接收反馈信号时，位于光电瞄准仪上的准直状态监控单元103能够测量反馈信号在信号发射接收单元102上停留的时间，得到反馈信号的驻留时间；根据驻留时间就可得到当前的准直状态，进而判断干扰对定位的影响程度；
[0049]工况选择单元104，用于根据所述驻留时间选择工作模式；知道上述驻留时间后，就可以根据驻留时间的长度选择当前光电瞄准仪采样和计算的工作模式，避免干扰对定位的影响；
[0050]信号采样单元105，用于根据所述工作模式对所述反馈信号进行采样得到采样信号；当驻留时间较长时，可以认为此时受到的干扰较小，采用较低的采样频率进行采样就能满足定位要求；当驻留时间较短时；认为此时受到的干扰很大，此时采用较高的采用频率，使得在很短的驻留时间内也可得到准确的采样信号，从而实现精确定位；
[0051]控制信号生成单元106，用于根据所述采样信号得到控制信号；控制信号生成单元106对采样信号进行处理，得到反馈信号对应的反馈单元101的控制信号，使得反馈单元101调整反馈信号，实现准直控制；
[0052]操作单元107，用于根据所述控制信号对所述反馈单元进行控制；操作单元107接收控制信号，驱动反馈单元101偏转，实现准直控制。
[0053]本发明实施例的准直控制装置能够根据反馈光信号的驻留时间判断准直状态；根据准直状态选择工作模式，能够保证在存在外界干扰的情况下得到准确的准直控制。
[0054]具体的，所述准直状态监控单元103包括:感应子单元和计时子单元。其中，感应子单元用于监测所述反馈信号，即感应子单元是对反馈信号敏感的器件，此处，如果信号发射接收单元102发射的是激光信号，则感应子单元可以是电荷親合元件(Charge-coupledDevice, CCD)等对光信号敏感的原件；此外还需要计时子单元测量所述反馈信号的停留时间得到驻留时间，以便通过驻留时间判断当前准直状态。
[0055]得到驻留时间后，根据设定的时间阈值就可以选择光电瞄准仪采样和计算的工作模式了，因此，所述工况选择单元包括工况判断子单元，工况判断子单元用于根据所述驻留时间确定工作模式。其中，时间阈值需要根据实际情况确定。通常设定一个时间阈值，将工作模式分为正常模式和加速模式；当驻留时间大于等于时间阈值时采用正常模式，此时，相应的单元和子单元按当前的工作状态工作即可；当驻留时间小于时间阈值时，说明收到外界的干扰较大，则控制相应的单元和子单元改变当前的工作模式，以避免干扰对定位的影响。
[0056]确定了工作模式后，需要根据工作模式对相关的单元和子单元进行控制。相应的，所述信号采样单元105可以包括频率控制子单元和采样子单元。其中，频率控制子单元用于根据所述工作模式选择采样频率，采用频率的快慢能够直接影响在干扰存在的情况下对定位的精度。因此，当存在干扰时，可以在检测到驻留时间小于时间阈值时，在检测到反馈信号的前提下尽量多的对反馈信号进行采样，因此，采样子单元用于根据所述采样频率对所述反馈信号进行采样得到采样信号。需要说明的是，采样频率越高，对硬件、整个装置、能量和发热指标的要求也越高，实际中，可以对采集到的部分采用信号进行处理，而不一定对全部采样信号进行处理。
[0057]得到采用信号后，需要对采用信号进行处理，因此，所述控制信号生成单元包括信号处理子单元，信号处理子单元用于对所述信号采样单元采集的采样信号进行处理，得到控制信号。由于工作模式分为正常模式和加速模式，这就要求信号处理子单元能够具备在干扰存在时需要的更强的数据处理能力，信号处理子单元的具体型号需要根据实际情况(如所处环境和被定位设备的实际条件)而定。
[0058]实施例2
[0059]本实施例与实施例1属于同一发明构思，因此，实施例1中的各个单元及子单元也适用于本实施例。本实施例提供了一种准直控制方法，如图2所示，本实施例的所述方法包括:
[0060]步骤S201:监测准直控制过程中反馈信号的驻留时间；
[0061]反馈信号是反馈单元101根据信号发射接收单元102的光信号反馈给信号发射接收单元102的，能够反映当前准直控制的状态。反馈信号的驻留时间直接反映了反馈单元101收到外界干扰的程度，具体包括:
[0062]步骤S2011:监测所述反馈信号；
[0063]反馈信号是光信号，可以用对光信号敏感的器件来实现对反馈信号的监测。
[0064]步骤S2012:测量所述反馈信号的停留时间得到驻留时间；
[0065]相应的，还需要对反馈信号的停留时间进行测量得到驻留时间，驻留时间。
[0066]步骤S202:根据所述驻留时间选择准直控制的工作模式；<