一种激光指示与检测模块化集成系统的制作方法

1.本发明属于激光指示技术领域，更具体地，涉及一种激光指示与检测模块化集成系统。


背景技术：

2.对于半主动式激光制导武器，攻击时，先从地面或空中用激光目标指示器对准目标发射激光束，发射或投放的制导武器前端的导引头就会捕获由目标表面漫反射回来的激光，并控制和导引制导武器对目标进行奔袭，直至命中目标。
3.目前，在半主动式激光制导武器科研靶试时，常用地面激光目标指示器对准靶面发射激光束，然后使用光斑检测仪检测激光束是否位于靶面的中心，若需检测激光回波强度时，则还要单独使用导引头检测激光回波强度。该过程中，使用设备繁杂，设备集成度较低，每一台设备都需要单独调整方向指向目标，不易于操作，准备时间较长，且占用较多的人力资源。
4.因此，特别需要一种设备集成度较高、操作简单，准备时间短的适用于半主动式激光制导武器科研靶试的装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提出一种设备集成度较高、操作简单，准备时间短的激光指示与检测模块化集成系统。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种激光指示与检测模块化集成系统，包括：三脚架；激光指示与检测模块化集成装置，所述激光指示与检测模块化集成装置设置在可调节的所述三脚架上，所述激光指示与检测模块化集成装置包括激光指示模块、光斑检测模块和激光回波强度检测模块，所述激光指示模块用于发射激光，所述光斑检测模块用于采集所述激光照射在靶板上形成的光斑影像，所述激光回波强度检测模块用于检测靶板反射激光的强度并基于所述强度输出强度符合信号；控制终端，所述控制终端分别与激光指示模块、光斑检测模块和激光回波强度检测模块连接，所述控制终端控制所述激光指示模块发射激光，接收并显示所述光斑检测模块的光斑影像以及接收激光回波强度检测模块输出的强度符合信号。
7.优选的，所述控制终端设置所述激光指示模块的参数信息，设置参数信息后输出发射命令至所述激光指示模块，以使所述激光指示模块按所述参数信息发射激光。
8.优选的，所述控制终端显示所述光斑影像在所述靶板中的位置，当所述光斑影像未位于所述靶板的中心位置时，输出需手动调整所述三角架的提示信息。
9.优选的，所述激光回波强度检测模块比较所述反射激光的强度与强度阈值，当所述反射激光的强度大于或等于所述强度阈值时，输出所述强度符合信号至所述控制终端。
10.优选的，所述激光回波强度检测模块是一个可更换的导引头，通过所述导引头检测所述反射激光的强度并判断激光回波强度是否满足要求。
11.优选的，所述参数信息包括激光频率、激光能量大小和激光照射时间。
12.优选的，所述激光指示与检测模块化集成装置还包括一侧开口的箱体和与其匹配的盖板，所述箱体内设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体位于第二腔体的下方，所述激光指示模块设置在所述第一腔体内，所述光斑检测模块和激光回波强度检测模块设置在第二腔体内。
13.优选的，所述激光指示与检测模块化集成装置通过螺栓或卡槽固定在所述三角架上，所述激光指示模块、光斑检测模块和激光回波强度检测模块均通过螺栓固定在所述箱体内。
14.优选的，所述激光指示与检测模块化集成装置和所述靶板中心之间的连线与所述靶板中心到地面的垂线之间的夹角范围为28
°‑
32
°
。
15.优选的，所述激光指示与检测模块化集成装置与所述靶板中心之间的距离范围为900米
‑
1100米。
16.本发明的有益效果在于：本发明的激光指示与检测模块化集成系统将激光指示功能、光斑检测功能和激光回波强度检测功能进行一体化设计，集三种功能于一体，可准确判断激光状态，避免因激光指示偏差或激光能量不足导致靶试飞行试验失败的情况，有效地提高了设备集成度，操作的便捷性，降低了准备时间、设备繁杂程度，便于运输、试验、贮存时的物资管理，还缩减人资源，提高工作效率，可作为单兵配置装备使用。
17.本发明的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
18.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。其中，在本发明示例性实施方式中，相同的附图标记通常代表相同部件。
19.图1示出了根据本发明的一个实施例的激光指示与检测模块化集成系统的框图。
20.图2示出了根据本发明的一个实施例的激光指示与检测模块化集成系统的架设位置图。
21.附图标记说明：
22.1、电源模块；3、激光指示模块；4、光斑检测模块；5、激光回波强度检测模块；7、控制终端；8、三脚架；9、靶板。
具体实施方式
23.下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
24.根据本发明的一种激光指示与检测模块化集成系统，包括：三脚架；激光指示与检测模块化集成装置，激光指示与检测模块化集成装置设置在可调节的三脚架上，激光指示
与检测模块化集成装置包括激光指示模块、光斑检测模块和激光回波强度检测模块，激光指示模块用于发射激光，光斑检测模块用于采集激光照射在靶板上形成的光斑影像，激光回波强度检测模块用于检测靶板反射激光的强度并基于强度输出强度符合信号；控制终端，控制终端分别与激光指示模块、光斑检测模块和激光回波强度检测模块连接，控制终端控制激光指示模块发射激光，接收并显示光斑检测模块的光斑影像以及接收激光回波强度检测模块输出的强度符合信号。
25.具体的，激光指示与检测模块化集成系统包括便携式电源模块、供电线缆、激光指示与检测设备、通信线缆、控制终端和三脚架，其中，激光指示与检测设备包括激光指示模块、光斑检测模块和激光回波强度检测模块。便携式电源模块通过供电线缆与激光指示与检测模块化集成装置连接，激光指示与检测模块化集成装置固定于三脚架上，控制终端通过通信线缆与激光指示与检测设备连接。控制终端通过通信线缆与激光指示与检测模块化集成装置连接，控制激光指示模块发射激光，接收并显示光斑检测模块的光斑影像以及接收激光回波强度检测模块输出的强度符合信号。
26.根据示例性的实施方式，激光指示与检测模块化集成系统将激光指示功能、光斑检测功能和激光回波强度检测功能进行一体化设计，集三种功能于一体，可准确判断激光状态，避免因激光指示偏差或激光能量不足导致靶试飞行试验失败的情况，有效地提高了设备集成度，操作的便捷性，降低了准备时间、设备繁杂程度，便于运输、试验、贮存时的物资管理，还缩减人资源，提高工作效率，可作为单兵配置装备使用。
27.本技术的激光指示与检测模块化集成系统亦可架设于地面发射车进行激光指示与检测，可作为地面打击系统配置装备使用。
28.作为优选方案，控制终端设置激光指示模块的参数信息，设置参数信息后输出发射命令至激光指示模块，以使激光指示模块按参数信息发射激光。
29.具体的，控制终端通过软件设置激光频率、激光能量大小、激光照射时间等参数，设置好参数后，将设置的参数和发射命令同时发送至激光指示模块，激光指示模块收到发射指令和设置的参数后，激光指示模块按参数信息发射激光。控制终端发送发射命令后，发送采集指令至光斑检测模块以及发送检测模块至激光回波强度检测模块，光斑检测模块开始进行光斑的采集，激光回波强度检测模块开始检测回波强度。
30.作为优选方案，控制终端显示光斑影像在靶板中的位置，当光斑影像未位于靶板的中心位置时，输出需手动调整三角架的提示信息。
31.具体的，光斑检测模块将采集的激光射在靶板上形成的光斑影像传输至控制终端，控制终端显示该光斑影像，便于观察光斑是否位于靶板中心，若没有在中心，输出需手动调整三角架的提示信息，通过手动调整三脚架使得光斑位于靶板中心位置。也可以人工直接观察光斑后，当光斑没有位于靶板中心时，手动调整三脚架。
32.作为优选方案，激光回波强度检测模块比较反射激光的强度与强度阈值，当反射激光的强度大于或等于强度阈值时，输出强度符合信号至控制终端。
33.作为优选方案，激光回波强度检测模块是一个可更换的导引头，通过导引头检测反射激光的强度并判断激光回波强度是否满足要求。
34.具体的，激光回波强度检测模块通过导引头检测反射激光的强度，当反射激光的强度大于或等于强度阈值时，能够被导引头捕获，导引头捕获后输出强度符合信号至控制
终端，反射激光的强度小于强度阈值时，则不能够被导引头捕获。
35.激光回波强度模块使用和飞行试验同一批次的导引头，其检测结果可准确反应飞行试验导引头在该靶试条件下的锁定距离，结果参考价值高。
36.作为优选方案，参数信息包括激光频率、激光能量大小和激光照射时间。
37.作为优选方案，激光指示与检测模块化集成装置还包括一侧开口的箱体和与其匹配的盖板，箱体内设有第一腔体和第二腔体，第一腔体位于第二腔体的下方，激光指示模块设置在第一腔体内，光斑检测模块和激光回波强度检测模块设置在第二腔体内。
38.具体的，激光指示与检测模块化集成装置放置在箱体内，箱体一侧开口，开口处有与其匹配的盖板，箱体内分为第一腔体和第二腔体，激光指示模块设置在位于下面的第一腔体内，光斑检测模块和激光回波强度检测模块设置在位于上面的第二腔体内，当使用时，将盖板拿下来。
39.作为优选方案，激光指示与检测模块化集成装置通过螺栓或卡槽固定在三角架上，激光指示模块、光斑检测模块和激光回波强度检测模块均通过螺栓固定在箱体内。
40.作为优选方案，激光指示与检测模块化集成装置和靶板中心之间的连线与靶板中心到地面的垂线之间的夹角范围为28
°‑
32
°
。
41.作为优选方案，激光指示与检测模块化集成装置与靶板中心之间的距离范围为900米
‑
1100米。
42.具体的，预先选定激光指示与检测模块化集成装置的架设位置，优选的，选择与靶板正前方成夹角30
°
的方向，距离靶板位置为1km左右。
43.选定架设位置后，开始架设激光指示与检测模块化集成系统。将三脚架三条支腿展开并固定好长度，激光指示与检测模块化集成设备固定于三脚架上，然后通过供电线缆和通信线路分别连接便携式电源模块和控制终端，系统搭建完整后，调整激光指示与检测设备至水平状态并通过瞄准具将激光指示方向对准靶板十字中心。
44.开启激光指示与检测模块化集成设备，通过便携式电源模块供电，开启控制终端，打开控制软件，设置好激光频率及激光能量大小，控制激光指示模块开始激光指示，通过光斑检测模块检测光斑，并通过控制终端显示光斑位于靶板的位置，若光斑未位于靶板十字中心位置，则通过调整三脚架使得光斑位于十字中心。调整完成后，通过激光回波检测模块检测系统所架设位置的激光回波强度，并通过控制终端查看反射激光是否足够被导引头捕获。完成系统架设及调试，则可以为激光制导武器提供激光指示作业。
45.实施例
46.图1示出了根据本发明的一个实施例的激光指示与检测模块化集成系统的框图。图2示出了根据本发明的一个实施例的激光指示与检测模块化集成系统的架设位置图。
47.结合图1和图2所示，该激光指示与检测模块化集成系统，包括：三脚架8；激光指示与检测模块化集成装置，激光指示与检测模块化集成装置设置在可调节的三脚架8上，激光指示与检测模块化集成装置包括激光指示模块3、光斑检测模块4和激光回波强度检测模块5，激光指示模块3用于发射激光，光斑检测模块4用于采集激光照射在靶板9上形成的光斑影像，激光回波强度检测模块5用于检测靶板反射激光的强度并基于强度输出强度符合信号；控制终端7，控制终端7分别与激光指示模块3、光斑检测模块4和激光回波强度检测模块5连接，控制终端7控制激光指示模块3发射激光，接收并显示光斑检测模块4的光斑影像以
及接收激光回波强度检测模块5输出的强度符合信号。
48.其中，控制终端7设置激光指示模块3的参数信息，设置参数信息后输出发射命令至激光指示模块3，以使激光指示模块3按参数信息发射激光。
49.其中，控制终端7显示光斑影像在靶板9中的位置，当光斑影像未位于靶板9的中心位置时，输出需手动调整三角架8的提示信息。
50.其中，激光回波强度检测模块5比较反射激光的强度与强度阈值，当反射激光的强度大于或等于强度阈值时，输出强度符合信号至控制终端7。
51.其中，激光回波强度检测模块5是一个可更换的导引头，通过导引头检测反射激光的强度并判断激光回波强度是否满足要求。
52.其中，参数信息包括激光频率、激光能量大小和激光照射时间。
53.其中，激光指示与检测模块化集成装置还包括一侧开口的箱体和与其匹配的盖板，箱体内设有第一腔体和第二腔体，第一腔体位于第二腔体的下方，激光指示模块3设置在第一腔体内，光斑检测模块4和激光回波强度检测模块5设置在第二腔体内。
54.其中，激光指示与检测模块化集成装置通过螺栓或卡槽固定在三角架上，激光指示模块3、光斑检测模块4和激光回波强度检测模块5均通过螺栓固定在箱体内。
55.其中，激光指示与检测模块化集成装置和靶板9中心之间的连线与靶板9中心到地面的垂线之间的夹角范围为28
°‑
32
°
。
56.其中，激光指示与检测模块化集成装置与靶板9中心之间的距离范围为900米
‑
1100米。
57.其中，激光指示与检测模块化集成系统还包括电源模块1，电源模块1与激光指示模块3、光斑检测模块4和激光回波强度检测模块5连接。
58.以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。