技术领域本发明涉及模拟仿真测试技术领域，具体而言，涉及一种导引头性能测试方法。
背景技术：
导引头转台是一种复杂的集光机电一体的现代化设备，在航空、航天领域中进行半实物仿真和测试，在飞行器的研制中起着关键的作用，它能够模拟飞行器的各种姿态角运动，复现其运动时的各种动力学特性，对飞行器的制导系统、控制系统以及相应器件的性能进行反复测试，获得充分的试验数据，并根据数据对系统进行重新设计和改进，达到飞行器总体设计的性能指标要求。在激光末制导炮弹发射之前，在目标的前方约几公里由激光照射器来照射目标，这类炮弹在整个飞行过程中会以一定角速度自旋。炮弹发射之后先助推爬升到最高点，到达弹道最高点后开始下滑即开始惯导段，此时弹道与水平线之间成一定的角度，当炮弹接近目标使导引头能接收到从目标反射回的激光信号时，导引头解锁并开始跟踪目标。因此整个弹道可以分为助推段、爬升段、惯导段、末制导段这几部分。导引头只在末制导段工作，由于比较接近目标时导引头才解锁跟踪目标，因此导引头只有很短的工作时间。目前的导引头转台进行导引头测试时，将激光目标模拟器直接放置在三轴转台的对面，让光源与三轴转台的内框的中心处于同一水平线上。目标模拟器产生的激光直接被导引头所接收。在进行测试时，保持模拟器静止，并让三轴转台的内框以一定速率旋转，使三轴转台的外框或中框按给定幅值和频率的正弦曲线运动，进而通过对给定指令和采集回的试验数据的处理对比来分析导引头的隔离度性能。上述的模式导致激光目标模拟器无法模拟目标运动，因此难以测试导引头对动态目标的追踪捕获性能。
技术实现要素：
本发明的目的是提出一种导引头性能测试方法，能够解决现有技术中的导引头性能测试方法无法测试导引头对动态目标的追踪捕捉性能的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种导引头性能测试方法，包括：导引头性能测试方法，包括：步骤S1：对导引头通电；步骤S2：控制位于转台上的光源绕水平转轴做俯仰回转运动；和/或控制位于转台上的光源绕竖直转轴做水平回转转动；步骤S3：对导引头进行性能测试；步骤S4：输出测试报告；所述步骤S3包括下列至少之一：对导引头最大跟踪速度测试、对导引头瞬时视场角进行测试、对视线角速度进行零位最大偏差测试、对导引头输出噪声进行最大起伏测试、对导引头搜索周期进行测试、对框架角精度进行测试、对预制框架角进行测试、对导引头搜索策略进行测试、以及对导引头灵敏度进行测试。优选地，所述对导引头最大跟踪速度测试的步骤包括：在检测开始时设定转台速度；检测导引头是否能够捕捉光源；如果导引头能够捕捉光源，将设定的转台速度作为导引头跟踪速度，并进行其他测试；如果导引头不能够捕捉光源，输出导引头跟踪速度不达标的报告。优选地，所述对导引头瞬时视场角进行测试的步骤包括：在检测开始时使导引头处于未捕获光源状态；将转台转动到最大视场角；解锁导引头，并检测导引头是否可以捕获光源；如果导引头可以捕获光源，进行其他测试；如果导引头不能够捕获光源，输出导引头瞬时视场角不正常不达标报告。优选地，所述对视线角速度进行零位最大偏差测试的步骤包括：在检测开始后设定转台速度，控制转台以设定转台速度转动一周后停止并回位；检测导引头视场角的输出值是否在预设范围内；如果在预设范围内，进入其他测试；如果超出预设范围时，输出导引头零位偏差不达标报告。优选地，所述对导引头输出噪声进行最大起伏测试的步骤包括：在检测开始后设定转台速度，控制转台以设定转台速度转动一周后停止并回位；检测导引头视场角输出中心线波动范围是否在预设范围内；如果在预设范围内，进入其他测试；如果超出预设范围，输出导引头噪声起伏不达标报告。优选地，所述对导引头搜索周期进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；使导引头处于搜索状态；设置框架角至零；观察导引头曲线搜索状态；检测导引头的框架角是否有输出；如果检测到框架角有输出，则导引头正常，并进行其他测试；如果框架角无输出，则输出框架角超时信息。优选地，所述对框架角精度进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；检测导引头是否捕获光源；如果导引头未捕获到光源，输出超时报告；如果导引头捕获到光源，控制转台绕竖直轴转动预设角度并暂停预设时间，并观察输出的偏航结果；控制转台回零，并控制转台绕水平轴转动预设角度并暂停预设时间，并观察输出的俯仰结果；控制转台回零并进行其他测试。优选地，所述对预制框架角进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；调整框架角到预设角度，并检测导引头是否能捕获光源；如果导引头不能捕获光源，输出超时信息；如果导引头能够捕获光源，检测框架角输出是否正确；如果框架角输出正确，则说明设备正常，并进行其他测试；如果框架角输出不正确，则输出框架角错误报告。优选地，所述对导引头搜索策略进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；将光源调整至预设框架角并发送搜索策略指令；检测搜索是否正常；如果搜索不正常，输出超时信息；如果搜索正常，说明设备正常并进行其他测试。优选地，所述对导引头灵敏度进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；控制导引头捕获光源；设置多个光源衰减值；检测是否有能量输出，并检测导引头是否捕获光源；如果检测到未捕获光源，降低衰减值直至导引头捕获光源，然后输出检测报告；如果检测到捕获光源，出具检测报告。本发明的导引头性能测试方法，包括：步骤S1：对导引头通电；步骤S2：控制位于转台上的光源绕水平转轴做俯仰回转运动；和/或控制位于转台上的光源绕竖直转轴做水平回转转动；步骤S3：对导引头进行性能测试；步骤S4：输出测试报告；所述步骤S3包括下列至少之一：对导引头最大跟踪速度测试、对导引头瞬时视场角进行测试、对视线角速度进行零位最大偏差测试、对导引头输出噪声进行最大起伏测试、对导引头搜索周期进行测试、对框架角精度进行测试、对预制框架角进行测试、对导引头搜索策略进行测试、以及对导引头灵敏度进行测试。通过上述方法，可以对光源位置进行调整，使得导引头测试能够对动态目标进行追踪和捕捉，可以实现导引头的动态目标追踪捕捉性能测试，完成对导引头包括视双方向(航向、俯仰)线角速度、框架角精度、最大视场角、视场角最大偏差、输出最大噪声起伏、预制框架角、跟踪周期、策略跟踪等功能的测试，使得导引头的测试更加全面，测试结果更加准确。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1是本发明实施例的导引头性能测试方法的原理图；图2是本发明实施例的导引头搜索周期测试流程图；图3是本发明实施例的导引头框架角精度测试流程图；图4是本发明实施例的导引头最大跟踪速度测试流程图；图5是本发明实施例的导引头瞬时视场角测试流程图；图6是本发明实施例的导引头视线角速度进行零位最大偏差测试流程图；图7是本发明实施例的导引头输出噪声进行最大起伏测试流程图；图8是本发明实施例的导引头预制框架角测试流程图；图9是本发明实施例的导引头搜索策略测试流程图；图10是本发明实施例的导引头灵敏度测试流程图；图11是用于实施本发明实施例的导引头性能测试方法的导引头电动转台的主视图；图12是图11的导引头电动转台的侧视图；图13是图11的导引头电动转台的仰视图；图14是图11的导引头电动转台的立体图。附图标记说明：1、水平基台；2、导引头定位装置；3、导引头；4、水平回转装置；5、俯仰回转装置；6、光源安装座；7、光源；8、俯仰基准板；9、支撑板；10、U型支架；11、俯仰驱动电机；12、减速机；13、基座；14、第一安装架；15、第二安装架；16、底座；17、直线手动滑台；18、安装架；19、电控仓；20、滚脚轮。具体实施方式在以下详细描述中，提出大量特定细节，以便于提供对本发明的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些特定细节也可实施本发明。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本发明的理解。本发明中的转台包括控制光源绕竖直轴转动的水平回转转台和控制光源绕水平轴转动的俯仰回转转台，控制转台回零是指水平回转转台和俯仰回转转台均回零。结合参见图1至图10所示，根据本发明的实施例，导引头性能测试方法包括：步骤S1：对导引头通电；步骤S2：控制位于转台上的光源绕水平转轴做俯仰回转运动；和/或控制位于转台上的光源绕竖直转轴做水平回转转动；步骤S3：对导引头进行性能测试；步骤S4：输出测试报告。上述的步骤S3至少包括以下之一：对导引头最大跟踪速度测试、对导引头瞬时视场角进行测试、对视线角速度进行零位最大偏差测试、对导引头输出噪声进行最大起伏测试、对导引头搜索周期进行测试、对框架角精度进行测试、对预制框架角进行测试、对导引头搜索策略进行测试、以及对导引头灵敏度进行测试。通过上述方法，可以对光源位置进行调整，使得导引头测试能够对动态目标进行追踪和捕捉，可以实现导引头的动态目标追踪捕捉性能测试，完成对导引头包括视双方向(航向、俯仰)线角速度、框架角精度、最大视场角、视场角最大偏差、输出最大噪声起伏、预制框架角、跟踪周期、策略跟踪等功能的测试，使得导引头的测试更加全面，测试结果更加准确。其中测试报告可以包括测试正常输出报告和测试异常输出报告。下面结合附图详细说明各个测试流程，上述的S3中各个测试步骤之间，不存在绝对的测试顺序关系，测试的顺序可以根据实际测试需要进行调整，也即可以根据需要调整各个测试内容的先后顺序，例如在进行了导引头瞬时视场角的测试后，可以进行导引头最大跟踪速度的测试，或者是导引头瞬时视场角的测试等。可以任意选择部分或全部的测试步骤、任意排列测试顺序，以下的实施例，只是在测试过程中，执行的测试流程，并不限制为本方案唯一的测试顺序。结合参见图2所示，对导引头单元搜索周期进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；使导引头处于搜索状态；设置框架角至零；观察导引头曲线搜索状态；检测导引头的框架角是否有输出；如果检测到框架角有输出，则导引头正常，并进行其他测试；如果框架角无输出，则输出框架角超时信息。在对导引头进行测试时，首先需要对导引头进行自检，判断导引头本身的功能是否正常，在进行检测时，首先将导引头转台回零，使预置框架角至零位，然后控制导引头开始搜索，用户可以通过导引头数据曲线查看导引头搜索情况，从而对导引头的搜索周期进行检查。在测试完成后，测试设备自动进行搜索周期的计算和显示，用户可以通过使能结果按钮查看本测试期间导引头的框架角输出。在进行框架角输出时，如果超时5s仍未读取框架角，则打印读框架角超时信息，如果框架角输出正常，则说明导引头搜索周期测试正常。结合参见图3所示，可以选择对框架角精度进行测试，对框架角精度进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；检测导引头是否捕获光源；如果导引头未捕获到光源，输出超时报告；如果导引头捕获到光源，控制转台绕竖直轴转动预设角度并暂停预设时间，并观察输出的偏航结果；控制转台回零，并控制转台绕水平轴转动预设角度并暂停预设时间，并观察输出的俯仰结果；控制转台回零并进行其他测试。在对框架角进行精度检查时，测试设备首先控制转台回零，然后调整导引头与光源轴零位重合，之后打开光源，使导引头处于光源捕获状态。在完成导引头的初始状态设置后，测试设备控制转台运动，按照指定速度带动光源运动到指定位置，暂停3s，待导引头输出框架角的值稳定后，读取并计算输出结果。在测试过程中，用户可以通过导引头数据曲线查看导引头输出框架角和视线角速度的情况。在测试完成后，测试设备控制转台回零。在控制转台运动时，可以首先控制水平回转转台转动，完成对导引头的偏航测试，然后再控制竖直回转转台转动，完成对导引头的俯仰运动测试。结合参见图4所示，可以采用测试设备进行对导引头最大跟踪速度的测试，对导引头最大跟踪速度测试的步骤包括：在检测开始时设定转台速度；检测导引头是否能够捕捉光源；如果导引头能够捕捉光源，将设定的转台速度作为导引头跟踪速度，并进行其他测试；如果导引头不能够捕捉光源，输出导引头跟踪速度不达标的报告。在开始测试时，光源以预置速度在给定范围内运动，导引头对光源进行跟踪，用户可以通过导引头数据曲线查看导引头的运动情况。在测试完成后，软件根据导引头的目标跟踪情况更新截面，并使能结果按钮，用户可以通过点击结果按钮查看本测试器件导引头的视线角速度输出情况。在本项测试开始时，需要保证导引头处于光源捕获状态，且在进行对应通道的测试时，不可以改变导引头姿态。结合参见图5所示，可以选择对导引头瞬时视场角进行测试，对导引头瞬时视场角进行测试的步骤包括：在检测开始时使导引头处于未捕获光源状态；将转台转动到最大视场角；解锁导引头，并检测导引头是否可以捕获光源；如果导引头可以捕获光源，进行其他测试；如果导引头不能够捕获光源时，输出导引头瞬时视场角不正常不达标报告。通过对导引头最大跟踪速度和瞬时视场角进行测试，可以测试导引头对动态目标的追踪捕获能力，从而对导引头的综合性能进行更加完整的测试，使得导引头的性能测试结果更加准确可靠。结合参见图6所示，可以对视线角速度进行零位最大偏差测试，对视线角速度进行零位最大偏差测试的步骤包括：在检测开始后设定转台速度，控制转台以设定转台速度转动一周后停止并回位；检测导引头视场角的输出值是否在预设范围内；如果在预设范围内，进入其他测试；如果超出预设范围，输出导引头零位偏差不达标报告。在进行测试时，可以控制转台以低速3°/s转动一周，在转台转动过程中，测试导引头的摄像头应跟随转台同方向转动，并捕获到光源，待转台精致于导引头同轴的中心线上，看其捕获状态下视线角速度的输出值的波动范围，如其值在≤0.3度(偏移量)的中心线附近波动则符合技术指标要求。结合参见图7所示，可以对导引头输出噪声进行最大起伏测试，对导引头输出噪声进行最大起伏测试的步骤包括：在检测开始后设定转台速度，控制转台以设定转台速度转动一周后停止并回位；检测导引头视场角输出中心线波动范围是否在预设范围内；如果在预设范围内，进入其他测试；如果超出预设范围，输出导引头噪声起伏不达标报告。在进行测试时，首先控制转台以低速3°/s转动一周，在转台转动过程中，测试导引头的摄像头应跟随转台同方向转动并捕获到光源，待转台静止于导引头同轴的中心线上，看其捕获状态下视线角速度的输出值的波动范围，如其波动峰峰值≤0.8度则符合技术指标要求。结合参见图8所示，对预制框架角进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；调整框架角到预设角度，并检测导引头是否能捕获光源；如果导引头不能捕获光源，输出超时信息；如果导引头能够捕获光源，检测框架角输出是否正确；如果框架角输出正确，则说明设备正常，并进行其他测试；如果框架角输出不正确，则输出框架角错误报告。结合参见图9所示，对导引头搜索策略进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；将光源调整至预设框架角并发送搜索策略指令；检测搜索是否正常；如果搜索不正常，输出超时信息；如果搜索正常，说明设备正常并进行其他测试。结合参见图10所示，对导引头进行性能测试的步骤包括：对导引头灵敏度进行测试，对导引头灵敏度进行测试的步骤包括：在检测开始时控制转台回零；控制导引头捕获光源；设置多个光源衰减值；检测是否有能量输出，并检测导引头是否捕获光源；如果检测到未捕获光源，降低衰减值直至导引头捕获光源，然后输出检测报告；如果检测到捕获光源，出具检测报告。通过此项测试，可以观察导引头能量输出和锁定状态，检测导引头最大追踪距离。在对导引头进行测试时，还可以设置光源为能量仿真状态，设置衰减值，光源按设置的衰减值变化，由0～40db或40db至0，观察记录能量值和视线角速度、视线角度，观察是否有突变、漂移、角度偏差。优选地，上述的测试方法基于以下的导引头电动转台进行实施。结合参见图11至图14所示，该导引头电动转台包括水平基台1、导引头定位装置2、导引头3、水平回转装置4、俯仰回转装置5、光源安装座6和光源7，水平基台1具有水平安装面；导引头定位装置2固定设置在水平基台1上；导引头3固定设置在导引头定位装置2上；水平回转装置4绕垂直于水平安装面的转轴可转动地设置；俯仰回转装置5绕水平转轴可转动地设置在水平回转装置4上；光源安装座6的一端固定连接在俯仰回转装置5上，另一端悬空设置；光源7安装在光源安装座6上，并朝向导引头3设置。在使用该导引头电动转台时，可以通过控制水平回转装置4水平回转和控制俯仰回转装置5俯仰回转的方式实现对光源的照射角度、水平回转角度、水平回转角速度、俯仰回转角度、俯仰回转角速度进行调节，使得光源按照设定轨迹运动，通过调节光源来对激光的照射环境进行模拟，从而为导引头3提供准确的激光模拟光源，通过调节激光模拟光源的各种运动轨迹对导引头3的各项功能进行测试，从而提高导引头3的测试精度，使得导引头电动转台能够更加准确地对飞行器的各种姿态角运动进行模拟，获得更加充分的试验数据。导引头电动转台还包括俯仰基准板8，俯仰基准板8可拆卸地竖直设置在水平安装面上，并为俯仰回转装置5提供俯仰基准面。在需要对光源7进行俯仰回转运动操作时，需要保证光源7在俯仰回转过程中的精度，避免光源7俯仰回转过程中水平偏转角度过大而影响测试精度。俯仰基准板8可以为俯仰回转装置5的回转提供参考面，保证俯仰回转装置在一个回转面内转动，从而提高俯仰回转装置5的俯仰回转精度。俯仰基准板8可拆卸地设置在水平安装面上，可以在光源7进行水平回转时从水平安装面上拆卸下来，以防止对光源7的水平回转运动造成阻碍。导引头电动转台还包括支撑板9，支撑板9可拆卸地设置在光源安装座6的悬空端与水平安装面之间，并支撑在光源安装座6的悬空端以保证光源安装座6的水平精度。在光源7进行水平回转时，可以将支撑板9设置在光源安装座6的悬空端与水平安装面之间，从而为光源安装座6的水平回转提供基准，保证光源安装座6的水平回转精度，进而保证光源7的水平回转精度。在光源7进行俯仰回转运动时，就可以将支撑板9从水平安装面上拆下下来，从而避免支撑板9对光源7的俯仰回转造成阻碍。水平回转装置4上设置有U型支架10，俯仰回转装置5转动设置在U型支架10上，俯仰回转装置5与U型支架10之间通过俯仰驱动机构驱动连接。俯仰回转装置5的两端通过回转轴与U型支架10的两个侧板之间转动连接，可以保证U型支架10对俯仰回转装置5提供均衡的作用力，保证俯仰回转装置5的回转平衡，提高光源7俯仰回转运动的精度。俯仰驱动机构包括俯仰驱动电机11和减速机12，俯仰驱动电机11固定设置在水平回转装置4上，减速机12与俯仰驱动电机11驱动连接，减速机12的输出轴与俯仰回转装置5的回转轴驱动连接。俯仰驱动电机11固定设置在减速机12的外壳上，减速机12的外壳固定设置在水平回转装置4上，俯仰驱动电机11将转动作用力输出到减速机12，然后通过减速机12的输出轴传递至俯仰回转装置5的回转轴，进而驱动俯仰回转装置5绕回转轴回转，从而形成竖直平面内的扇形扫描运动，能够实现对导引头的俯仰扇形扫描运动测试。俯仰回转装置5的有效旋转角度例如为±45度，俯仰回转装置5的俯仰回转角速度可调，最高可达30°/s，运动位置精度为0.1°，从而保证俯仰回转装置5可以为光源7提供不同的回转角速度，由于导引头3的镜头可以跟随光源7的转动而转动，因此通过调整光源7的俯仰回转参数可以完成不同角度、不同角速度状态下导引头3俯仰回转测试的各项操作。导引头定位装置2包括固定设置在水平安装面上的基座13，基座13上沿导引头3的轴向间隔设置有第一安装架14和第二安装架15，导引头3与第一安装架14之间间隙过渡配合，导引头与第二安装架15之间过盈紧密配合。第一安装架14可以对导引头3的安装起到粗定位(径向定位)作用，便于将导引头3进行预定位，降低导引头3的安装难度，第二安装架15可以对导引头3进行精确定位(同轴定位)，保证导引头3的安装精度。光源安装座6包括底座16和设置在底座16上的直线运动单元，光源7设置在直线运动单元上，随直线运动单元一同运动，从而可以调节光源7与导引头3之间的轴向距离，使得光源7与导引头3之间具有合适的距离，保证光源7可以为导引头3提供最大的光照强度，提高导引头检测的精度。直线运动单元由手动或电动提供原动力，有效行程为500毫米，可精确定位到任意位置，运动位置精度为0.05毫米。直线运动单元例如为滚珠丝杠副，也可以为其他的能够提供直线运动的机构。在本实施例中，直线运动单元包括滑动设置在底座16上的直线手动滑台17以及可拆卸地设置在直线手动滑台17上的安装架18，光源7固定设置在安装架18上。通过手动操作该直线手动滑台17，可以方便调节直线手动滑台17在底座16上的位置，相应地调节位于直线手动滑台17上的光源7与导引头3之间的距离。水平基台1下侧设置有电控仓19，电控仓19内设置有对导引头电动转台进行控制的电控元器件，电控仓19的底部设置有滚脚轮20。滚脚轮20例如为万向轮，可以方便导引头电动转台的移位操作。在电控仓19内设置有水平回转驱动电机，该水平回转驱动电机固定设置在水平基台1的底部，输出轴与水平回转装置4驱动连接，驱动水平回转装置4在水平回转面内转动，从而可以完成导引头的水平回转扇形扫描测试。此外，本发明中将光源7设置为可执行水平回转和俯仰回转操作，能够完成对导引头进行回转操作所不能完成的测量视线角速度的测试视，因此可以进一步提高导引头电动转台的测试性能。通过上述的导引头电动转台，可自动实现导引头功能测试，包括视双方向航向、俯仰线角速度、框架角精度、最大视场角、视场角最大偏差，输出最大噪声起伏、预制框架角、跟踪周期，策略跟踪等功能。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。