一种火箭发射点位确定方法及装置与流程

本发明涉及航空航天技术领域，具体涉及一种火箭发射点位确定方法及装置。

背景技术：

火箭是实现航天飞行的运载工具，通过发射运载火箭将航天器送入预定轨道，完成相关科研探测工作。现有火箭发射时，需要事先通过人工测量方式得到发射场的经度、纬度、高程等发射点位信息，继而将火箭移动至已经测量好的固定发射点完成发射。但当需要移动发射或在新建发射场发射火箭时，需要人工重新测量发射点位，现有火箭发射点位确定方式不能满足实时发射需求，影响了火箭发射效率。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中提前测量火箭发射点位耗费人力时间或只能在已经进行过点位测试的发射场进行发射的缺陷，从而提供一种火箭发射点位确定方法及装置。

根据第一方面，本发明实施例公开了一种火箭发射点位确定方法，包括如下步骤：获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据；根据所述多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据；根据所述火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位信息。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据，包括：对获取到的卫星导航接收机的实时火箭定位数据进行预处理；将预处理后的实时火箭定位数据作为目标火箭定位数据。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，根据所述多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据，包括：

其中，k为递推次数，初值为0，每次获取到卫星导航接收机的火箭定位数据计算一次后，k累加1；为根据第k次卫星导航接收机的火箭定位数据得到的火箭发射点的位置数据；为第k次获取到的卫星导航接收机的火箭定位数据；为根据第k-1次的卫星导航接收机的火箭定位数据得到的火箭发射点的位置数据；表示火箭发射点的横坐标，表示火箭发射点的纵坐标，表示火箭发射点的竖坐标。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施中，所述火箭发射点位信息包括经度信息；根据所述火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位经度信息，包括：

其中，表示火箭的经度信息。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第四实施中，所述火箭发射点位信息包括纬度信息；根据所述火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位纬度信息，包括：根据所述位置数据，计算纬度初值；根据所述纬度初值，确定纬度值，将所述纬度值作为新的纬度初值进行迭代计算；将达到预设迭代次数的纬度值作为火箭发射点位纬度信息。

结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施中，根据如下公式确定纬度初值：

根据如下公式确定纬度值：

其中，表示火箭的纬度初值，表示迭代后的火箭的纬度值，φdx0_gmnss表示地心纬度，fe2和均为常数。

结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施中，所述火箭发射点位信息包括高程信息；根据所述火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位高程信息，包括：

其中，表示火箭的高程信息。

根据第二方面，本发明实施例还公开了一种火箭发射点位确定装置，包括：第一获取模块，用于获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据；计算模块，用于根据所述多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据；确定模块，用于根据所述火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位信息。

根据第三方面，本发明实施例还公开了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面或第一方面任一实施方式所述的火箭发射点位确定方法的步骤。

根据第四方面，本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述的火箭发射点位确定方法的步骤。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的火箭发射点位确定方法及装置，通过获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据，根据所述多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据。通过多个实时火箭定位数据进行目标计算得到火箭发射点位信息，保证了火箭发射点位信息的准确性，且相比于现有技术中只能在固定发射场的固定发射点进行发射，实施本方法可以实时确定发射点位，满足了移动发射或在新建发射场发射火箭的需求，无需人工提前测量，节省了人力成本的同时提高了火箭发射效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中火箭发射点位确定方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例2中火箭发射点位确定装置的一个具体示例的原理框图；

图3为本发明实施例3中计算机设备的一个具体示例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本发明实施例提供一种火箭发射点位确定方法，如图1所示，包括如下步骤：

s11：获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据。

示例性地，卫星导航系统可以提供不间断的、实时的三维定位信息，由于gps卫星导航系统比较成熟，在本发明实施例中，可以采用gps卫星导航接收机获取实时火箭定位数据。获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据可以为获取一段时间内的实时火箭定位数据，也可以为获取预设次数的实时火箭定位数据，本发明实施例对该多个实时火箭定位数据的获取方法不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况设定。上述一段时间可以为10分钟，也可以为15分钟，本发明实施例对该时间段不作限定，可以根据实际情况设定。上述预设次数可以为100次，为了提高计算准确率，该预设次数可以设置更大的数值，本发明对该预设次数不作限定。

s12：根据多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据。

示例性地，该目标计算方法可以为对上述多个目标火箭定位数据求平均值，将得到的平均值作为火箭发射点的位置数据。本发明实施例对该目标计算方法不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况设定。

作为本申请一个可选实施方式，在本发明实施例中，根据多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据可以如下式得到：

其中，k为递推次数，初值为0，每次获取到卫星导航接收机的火箭定位数据计算一次后，k累加1；为根据第k次卫星导航接收机的火箭定位数据得到的火箭发射点的位置数据；为第k次获取到的卫星导航接收机的火箭定位数据；为根据第k-1次的卫星导航接收机的火箭定位数据得到的火箭发射点的位置数据；表示火箭发射点的横坐标，表示火箭发射点的纵坐标，表示火箭发射点的竖坐标。

利用上一次的火箭发射点位置均值和本次获得的火箭定位数据计算得到的当前火箭发射点位置相比于直接对获取到的多个目标火箭定位数据求平均值得到的当前火箭发射点位置更加准确。

s13：根据火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位信息。

示例性地，火箭发射点位信息可以包括经度信息、纬度信息和高程信息等，本申请实施例对点位信息的类别不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要选择其他可以根据位置数据确定的点位信息。根据火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位信息可以确定其中一个点位信息，也可以确定多个点位信息，本领域技术人员可以根据实际需要确定，比如当确定火箭发射方向时，需要通过同时确定经度信息、纬度信息和高程信息，具体地：

首先，获取惯组测量数据。

示例性地，该惯组测量数据可以包括角速度和加速度等，该惯组测量数据可以利用惯组测量设备，例如陀螺仪和加速度计，通过测量火箭加速度和角速度实现自主式导航。

其次，根据上述惯组测量数据和经度信息、纬度信息和高程信息确定火箭的发射方向。根据上述惯组测量数据和经度信息、纬度信息和高程信息利用自瞄准方法计算得到火箭发射方向，该自瞄准方法可参见惯组导航技术，在此不再赘述。

本发明提供的火箭发射点位确定方法通过获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据，根据所述多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据。通过多个实时火箭定位数据进行目标计算得到火箭发射点位信息，保证了火箭发射点位信息的准确性，且相比于现有技术中只能在固定发射场的固定发射点进行发射，实施本方法可以实时确定发射点位，满足了移动发射或在新建发射场发射火箭的需求，无需人工提前测量，节省了人力成本的同时提高了火箭发射效率。

作为本申请一个可选实施方式，步骤s11包括：

首先，对获取到的卫星导航接收机的实时火箭定位数据进行预处理。

示例性地，在本发明实施例中，对获取到的卫星导航接收机的实时火箭定位数据进行预处理可以为对获取到的实时火箭定位数据进行筛选，得到目标定位数据，该筛选方法可以为火箭定位数据的位置精度因子(positiondilutionofprecision,pdop)在预设范围内，该预设范围可以为pdop值小于6，为了提高位置数据确定的准确性，该预设范围可以更小，本发明实施例对该预设范围不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况设定。

其次，将预处理后的实时火箭定位数据作为目标火箭定位数据。

示例性地，在本发明实施例中，上述筛选过程可以筛选掉一些误差较大的火箭定位数据，将预处理后的实时火箭定位数据作为目标火箭定位数据使得根据该目标火箭定位数据获得的火箭发射点位置误差小，准确率高。

作为本申请一个可选实施方式，当火箭发射点位信息为经度信息时，根据火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位经度信息，包括：

其中，表示火箭的经度信息。

作为本申请一个可选实施方式，当火箭发射点位信息为纬度信息时，根据火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位纬度信息，包括：

首先，根据位置数据，计算纬度初值。

示例性地，在本发明实施例中，根据位置数据，计算纬度初值可以为：

其中，表示火箭的纬度初值，φdx0_gmnss表示地心纬度，可通过下式确定：

其中，表示地心至火箭发射点的距离，具体可通过下式确定：

fe2和均为常数，在本发明实施例中，fe2＝0.00335281068118231893543414612613，ae＝6378137。

其次，根据纬度初值，确定纬度值，将纬度值作为新的纬度初值进行迭代计算。

示例性地，根据纬度初值，确定纬度值可以为：

其中，表示迭代后的火箭的纬度值。

将得到纬度值作为新的纬度初值进行迭代计算，可以得到更加准确的纬度信息。

再次，将达到预设迭代次数的纬度值作为火箭发射点位纬度信息。

示例性地，该预设迭代次数可以为100次，也可以为200次，本发明实施例对该预设迭代次数不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况设定，在本发明实施例中，将达到预设迭代次数的纬度值作为较为准确的维度值，将该维度值作为火箭发射点位纬度信息，可以满足火箭发射要求。

作为本申请一个可选实施方式，当火箭发射点位信息为高程信息时，根据火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位高程信息，包括：

其中，表示火箭的高程信息。

实施例2

本发明实施例提供一种火箭发射点位确定装置，如图2所示，包括：

获取模块21，用于获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据；具体实现方式见实施例1中的步骤s11的相关描述，在此不再赘述。

计算模块22，用于根据多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据；具体实现方式见实施例1中的步骤s12的相关描述，在此不再赘述。

确定模块23，用于根据火箭发射点的位置数据，确定火箭发射点位信息。具体实现方式见实施例1中的步骤s13的相关描述，在此不再赘述。

本发明提供的火箭发射点位确定装置通过获取目标次数的卫星导航接收机的实时火箭定位数据，得到多个目标火箭定位数据，根据所述多个目标火箭定位数据进行目标计算，得到火箭发射点的位置数据。通过多个实时火箭定位数据进行目标计算得到火箭发射点位信息，保证了火箭发射点位信息的准确性，且相比于现有技术中只能在固定发射场的固定发射点进行发射，实施本方法可以实时确定发射点位，满足了移动发射或在新建发射场发射火箭的需求，无需人工提前测量，节省了人力成本的同时提高了火箭发射效率。

作为本申请一个可选实施方式，获取模块21包括：

预处理模块，用于对获取到的卫星导航接收机的实时火箭定位数据进行预处理；具体实现方式见实施例1中对应的步骤的相关描述，在此不再赘述。

定位数据获得模块，用于将预处理后的实时火箭定位数据作为目标火箭定位数据。具体实现方式见实施例1中对应的步骤的相关描述，在此不再赘述。

作为本申请一个可选实施方式，计算模块22包括：

其中，k为递推次数，初值为0，每次获取到卫星导航接收机的火箭定位数据计算一次后，k累加1；为根据第k次卫星导航接收机的火箭定位数据得到的火箭发射点的位置数据；为第k次获取到的卫星导航接收机的火箭定位数据；为根据第k-1次的卫星导航接收机的火箭定位数据得到的火箭发射点的位置数据；表示火箭发射点的横坐标，表示火箭发射点的纵坐标，表示火箭发射点的竖坐标。

作为本申请一个可选实施方式，确定模块23包括：

其中，表示火箭的经度信息。

作为本申请一个可选实施方式，确定模块23还包括：

纬度初值计算模块，用于根据位置数据，计算纬度初值；具体实现方式见实施例1中对应的步骤的相关描述，在此不再赘述。

迭代计算模块，用于根据纬度初值，确定纬度值，将纬度值作为新的纬度初值进行迭代计算；具体实现方式见实施例1中对应的步骤的相关描述，在此不再赘述。

纬度信息获得模块，用于将达到预设迭代次数的纬度值作为火箭发射点位纬度信息。具体实现方式见实施例1中对应的步骤的相关描述，在此不再赘述。

作为本申请一个可选实施方式，根据如下公式确定纬度初值：

根据如下公式确定纬度值：

其中，表示火箭的纬度初值，表示迭代后的火箭的纬度值，φdx0_gmnss表示地心纬度，fe2和均为常数。

作为本申请一个可选实施方式，确定模块23还包括：

其中，表示火箭的高程信息。

作为本发明一个可选实施方式，该火箭发射点位确定装置还包括：

惯组测量数据获取模块，用于获取惯组测量数据。具体实现方式见实施例1中对应的步骤的相关描述，在此不再赘述。

发射方向获取模块，用于根据惯组测量数据和经度信息、纬度信息和高程信息确定所述火箭的发射方向。具体实现方式见实施例1中对应的步骤的相关描述，在此不再赘述。

实施例3

本发明实施例还提供了一种计算机设备，如图3所示，该计算机设备可以包括处理器31和存储器32，其中处理器31和存储器32可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。

处理器31可以为中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。处理器31还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器32作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的火箭发射点位确定方法对应的程序指令/模块(例如，图2所示的获取模块21、计算模块22和确定模块23)。处理器31通过运行存储在存储器32中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的火箭发射点位确定方法。

存储器32可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器31所创建的数据等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器32可选包括相对于处理器31远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器31。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器32中，当被所述处理器31执行时，执行如图1所示实施例中的火箭发射点位确定方法。

上述计算机设备具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

实施例4

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的火箭发射点位确定方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)、随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘(harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-statedrive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。