续测量火箭瞄准棱镜摆动中屯、方位角的目的。
[0045] 步骤103,瞄准仪向火箭瞄准棱镜发射第一激光束，接收火箭瞄准棱镜对第一激光 束反射回的第二激光束；
[0046] 步骤104,当火箭瞄准棱镜的摆动处于平移敏区时，测量第一激光束和第二激光束 的夹角；
[0047] 超出平移敏区的数据忽略不计。
[0048] 步骤105,将夹角进行均值滤波，得到初始方位。
[0049] 通过瞄准仪发送、接收准直激光束，测量、记录在平移敏区内，瞄准仪发射的激光 束与经由直角棱镜反射回的激光束的夹角，夹角的一半（均值滤波）即为直角棱镜方位变 化角。
[0化0] 当火箭风摆时，火箭瞄准棱镜的运动可W分解方位扭转和前后、左右平移，因此， 瞄准仪需要适应火箭一定量的平移，称为瞄准仪的平移敏区。该平移敏区的关系方式为：
[0化1]
[005引其中，M为平移敏区；D激光瞄准仪口径；L火箭瞄准棱镜宽度；AL为火箭瞄准棱 镜最小有效宽度。
[005引 比如；瞄准仪口径巫50mm，火箭瞄准棱镜宽度70mm，AL取值10mm，则M= 100mm。 即平移敏区±50m。
[0054]为了避免在斜瞄情况下火箭瞄准棱镜倒圆锥摆动造成的瞄准方位交链误差，步骤 101中将瞄准仪与火箭瞄准棱镜等高放置，瞄准俯仰角在0° ±2°内；调整瞄准仪的光束 照度不小于30LX;调整瞄准棱镜宽度与瞄准仪光束直径的差值大于或等于20毫米。
[005引步骤102中可W设定采集时间段及采集周期为；测量时间为15秒，测量周期为1 秒。
[0化6] 步骤104中，确定火箭瞄准棱镜的摆动是否处于平移敏区；如果处于平移敏区，测 量第一激光束和第二激光束的夹角。当风摆不超过瞄准仪平移敏区时，火箭瞄准棱镜在整 个摆动周期内均被有效测量，仅需直接采样记录瞄准数据。
[0057]如果火箭瞄准棱镜的摆动不处于平移敏区，经瞄准仪目镜目视观察摆动中屯、是否 处于瞄准光轴中屯、，即左或右摆出敏区的时间是否均等，若不均等，说明摆动中屯、偏离瞄准 光轴中屯、，当处于瞄准光轴的中屯、时，直接取消测量第一激光束和第二激光束的夹角。
[0化引摆动幅度超出瞄准平移敏区时，即火箭瞄准棱镜左、右摆出瞄准光轴时，采集的方 位角数据为无效数据，该数据被剔除。
[0化9] 当火箭瞄准棱镜的摆动中屯、不处于瞄准光轴的中屯、时，平移瞄准仪，进行中屯、跟 踪，使火箭瞄准棱镜的摆动中屯、处于瞄准光轴的中屯、。
[0060] 火箭风摆期间，当摆动中屯、左或右偏离瞄准光轴中屯、达到瞄准仪平移敏区的一半 时，经由导轨带动瞄准仪平移，实施平移跟踪，直至中屯、重合。
[0061] 为了在瞄准仪平移过程中保持稳定，瞄准仪设置于导轨，导轨，用于引导瞄准仪平 移。瞄准仪在导轨上平移，不会出现剧烈的上下震动，较稳定，平移过程中，瞄准第一激光束 方位变化不大于10角秒。
[0062] 在其他的实施例中，去除超出平移敏区的数据方法，也可W采用如下方式，采集各 种情况下第一激光束、第二激光束的数据，当摆出平移敏区是，第二激光束无法到达平移敏 区，因此，数据中为空。于是，在后续步骤104处理时，直接筛除第二激光束缺失对应的数据 即可。因此步骤103之后，步骤104之前，初始方位测量方法还可W增加；提取第一激光束、 第二激光束相对应的记录数据；
[0063] 筛除第二激光束缺失的相关记录数据，获取第一激光束、第二激光束均存在的记 录数据，将其视为火箭瞄准棱镜的摆动处于平移敏区时记录的数据。
[0064] 需要说明的是，风晃条件是运载火箭领域的常规词汇。
[0065] W上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可W有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 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。2. 如权利要求1所述的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征在于，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；AL为火箭瞄准棱镜最 小有效宽度。3. 如权利要求1所述的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征在于，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。4. 如权利要求1所述的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征在于，所 述步骤2中，测量时间为15秒，测量周期为1秒。5. 如权利要求1所述的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征在于，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。6. 如权利要求5所述的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征在于， 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。7. 如权利要求6所述的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征在于，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。8. 如权利要求7所述的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征在于，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。9. 如权利要求1-8任一项所述的运载火箭在风晃条件下的初始方位测量方法，其特征 在于，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。
【专利摘要】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。该方法包括：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；设定测量时间和测量周期；瞄准仪向火箭瞄准棱镜发射第一激光束，接收火箭瞄准棱镜对第一激光束反射回的第二激光束；当火箭瞄准棱镜的摆动处于平移敏区时，测量第一激光束和第二激光束的夹角；将夹角进行均值滤波，得到初始方位。本发明解决了运载火箭在风晃条件下的高精度瞄准问题。
【IPC分类】G01C21/16, G01C1/00
【公开号】CN104964668
【申请号】CN201510423855
【发明人】贺长水, 丁爽, 王岩, 高明杰, 许学雷, 王振兴, 宋小艳, 霍卫星
【申请人】北京航天发射技术研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月17日