CN105157668B - 火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法 - Google Patents

火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105157668B
CN105157668B CN201510537063.5A CN201510537063A CN105157668B CN 105157668 B CN105157668 B CN 105157668B CN 201510537063 A CN201510537063 A CN 201510537063A CN 105157668 B CN105157668 B CN 105157668B
Authority
CN
China
Prior art keywords
prism
benchmark
rocket
angle
benchmark prism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510537063.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105157668A (zh
Inventor
贺长水
丁爽
赵京坡
陈为
宋小艳
许学雷
霍卫星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Space Launch Technology
Original Assignee
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Space Launch Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Launch Vehicle Technology CALT, Beijing Institute of Space Launch Technology filed Critical China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Priority to CN201510537063.5A priority Critical patent/CN105157668B/zh
Publication of CN105157668A publication Critical patent/CN105157668A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105157668B publication Critical patent/CN105157668B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Telescopes (AREA)

Abstract

火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法，包括准备步骤和测量步骤，其中准备步骤包括：在勤务塔上瞄准间内固定基准棱镜，利用基准棱镜给出参考光轴；基准棱镜中心高度与箭体的惯组棱镜高度保持相当；基准棱镜法线与大地北之间的大地方位角数据预先测绘标定并保持有效；与参考光轴准直设置瞄准标尺的长横刻线，确定瞄准标尺的长横刻线与短竖刻线形成的顺序瞄准点；电控瞄准仪与选定瞄准点对心；通过电控瞄准仪测得基准棱镜、惯组棱镜间的方位角，形成换算为箭体的初始方位角的测量步骤。能达到基准方位高精度传递的目的，满足了运载火箭地面瞄准设备使用要求。

Description

火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法
技术领域
本发明设计一种光电测量方法，特别是涉及一种方位角的光电测量方法。
背景技术
新一代火箭总体方案与现役火箭设计存在差异。要求在发射场无人值守情况下持续监视箭体瞄准角度，直至到发射点火时刻。现有火箭瞄准系统无法满足瞄准需求。
实践中，火箭通过惯性单元进行导航，惯性单元器件外壳装配直角棱镜，即火箭瞄准棱镜(也称惯组棱镜)，火箭起飞前，通过地面瞄准设备，测量并计算获得该直角棱镜法平面与大地北(N)的方位夹角，即可完成地面瞄准工作。如何快速准确的将发射瞄准的基准方位测得并准确传递到勤务塔上的瞄准间内，并赋予地面瞄准设备，是需要新的火箭总体方案改进的瞄准关键技术。
在火箭勤务塔上，用地面瞄准设备，通过发射、接收瞄准光束，对火箭瞄准棱镜法平面与大地北的方位夹角进行测量，并将基准方位数据传递给火箭控制系统，就是确定瞄准设备发射的瞄准光束(即瞄准光轴)与大地北的方位夹角。
(光电)瞄准仪可用于精确角度测量，通过与基准棱镜准直，可完成基准方位的获取，具有抗杂光干扰以及输出敏区信号和瞄准信号功能，并且可以与火箭控制系统一起实现闭环自动化瞄准等功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法，利用基准棱镜解决在较高勤务塔上无法快速准确测得并传递基准方位的技术问题。
本发明的火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法，包括准备步骤和测量步骤，其中准备步骤包括：
在勤务塔上瞄准间内固定基准棱镜，利用基准棱镜给出参考光轴；
基准棱镜中心高度与箭体的惯组棱镜高度保持相当；
基准棱镜法线与大地北之间的大地方位角数据预先测绘标定并保持有效；
沿参考光轴设置瞄准标尺的长横刻线，确定瞄准标尺的长横刻线与短竖刻线形成的顺序瞄准点；
电控瞄准仪与选定瞄准点对心；
通过电控瞄准仪测得基准棱镜、惯组棱镜、大地方位角间的角度差异，形成换算为箭体发射前的初始方位角的测量步骤。
所述测量步骤包括：
通过电控瞄准仪瞄准基准棱镜，光学准直，获得角度数据与测绘标定校验换算获得基准方位角度Ajz；
通过电控瞄准仪瞄准惯组棱镜，获得准直偏差角β；
通过电控瞄准仪获得瞄准惯组棱镜和参考光轴间的方位旋转角α；
基准方位角度Ajz与惯组棱镜之间的方位夹角θ，以及惯组棱镜的初始方位角Amz根据以下公式获得：
θ＝α+β…………………………………………………………………(2)。
所述基准棱镜入射面长度不小于50mm，宽度不小于30mm。
本发明的火箭瞄准系统通过基准棱镜获取(初始方位角)基准方位的方法均能达到方位基准高精度传递的目的，满足了运载火箭地面瞄准设备使用要求。
附图说明
图1为本发明火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位方法中利用基准棱镜获得并传递角度测量示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
结合图1所示，本发明的获取基准方位方法主要包括以下准备步骤：
在勤务塔上瞄准间内固定基准棱镜02，利用基准棱镜02给出参考光轴(即基准棱镜02法线方向)；
基准棱镜02中心高度与箭体的惯组棱镜01高度保持相当(基本一致)；
基准棱镜02法线与大地北之间的大地方位角数据预先测绘标定并保持有效；
沿参考光轴设置瞄准标尺04的长横刻线，确定瞄准标尺的长横刻线与短竖刻线形成的顺序瞄准点；
电控瞄准仪03与选定瞄准点对心。
准备步骤为具体的，可进一步优化的测量步骤提供了快速测量和参数角度转换的必要物理参照基础，为进一步提高测量精度的算法保留了与大地方位角的映射关系。
通过电控瞄准仪测得基准棱镜、惯组棱镜、大地方位角间的角度差异，形成换算为箭体的初始方位角的测量步骤。
本发明的获取基准方位方法主要包括以下测量步骤：
通过电控瞄准仪03瞄准基准棱镜02，光学准直，获得角度数据与测绘标定校验换算获得基准方位角度Ajz；
通过电控瞄准仪03瞄准惯组棱镜01，获得准直偏差角β；
通过电控瞄准仪03获得瞄准惯组棱镜01和参考光轴间的方位旋转角α；
基准方位角度Ajz与惯组棱镜01之间的方位夹角θ，以及惯组棱镜01的(基准方位的)初始方位角Amz根据以下公式获得：
θ＝α+β…………………………………………………………………(2)。
本发明的火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法可以实现超高测量精度，角度误差小，测量持续性好。采用本方法，可以将火箭顶部的瞄准方位快速映射在平面象限内完成数据转换传递。
基准棱镜入射面长度不小于50mm，宽度不小于30mm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法，包括准备步骤和测量步骤，其中准备步骤包括：
在勤务塔上瞄准间内固定基准棱镜(02)，利用基准棱镜(02)给出参考光轴；
基准棱镜(02)中心高度与箭体的惯组棱镜(01)高度保持相当；
基准棱镜(02)法线与大地北之间的大地方位角数据预先测绘标定并保持有效；
沿参考光轴设置瞄准标尺(04)的长横刻线，确定瞄准标尺的长横刻线与短竖刻线形成的顺序瞄准点；
电控瞄准仪(03)与选定瞄准点对心；
通过电控瞄准仪(03)测得基准棱镜(02)、惯组棱镜(01)、大地方位角间的角度差异，形成换算为箭体的初始方位角的测量步骤；
所述测量步骤包括：
通过电控瞄准仪(03)瞄准基准棱镜(02)，光学准直，获得角度数据与测绘标定校验换算获得基准方位角度Ajz；
通过电控瞄准仪(03)瞄准惯组棱镜(01)，获得准直偏差角β；
通过电控瞄准仪(03)获得瞄准惯组棱镜(01)和参考光轴间的方位旋转角α；
基准方位角度Ajz与惯组棱镜(01)之间的方位夹角θ，以及惯组棱镜(01)的初始方位角Amz根据以下公式获得：
θ＝α+β…………………………………………………………………(2)。
2.如权利要求1所述火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法，其特征在于：所述基准棱镜(02)入射面长度不小于50mm，宽度不小于30mm。
CN201510537063.5A 2015-08-27 2015-08-27 火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法 Active CN105157668B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510537063.5A CN105157668B (zh) 2015-08-27 2015-08-27 火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510537063.5A CN105157668B (zh) 2015-08-27 2015-08-27 火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105157668A CN105157668A (zh) 2015-12-16
CN105157668B true CN105157668B (zh) 2017-11-28

Family

ID=54798610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510537063.5A Active CN105157668B (zh) 2015-08-27 2015-08-27 火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105157668B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108088412A (zh) * 2016-11-23 2018-05-29 北京地林远景信息技术有限公司 一种全站仪自动快速测定农林用火箭炮方位角倾角的方法
CN109470265B (zh) * 2018-10-31 2020-11-06 湖北航天技术研究院总体设计所 一种惯导棱镜高度差标校方法及系统
CN111141282B (zh) * 2020-01-09 2023-07-14 北京航天发射技术研究所 基于龙芯处理器定瞄计算机的定位瞄准控制方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140510A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Toyonaka Kenkyusho:Kk 遠距離対象物の変位測定方法と遠距離対象物の変位測定装置
US7854069B2 (en) * 2009-09-29 2010-12-21 General Electric Company Azimuth angle measurement system and method for operating the same
CN202092631U (zh) * 2011-05-31 2011-12-28 北京航天发射技术研究所 一种瞄准系统
CN202692976U (zh) * 2012-05-31 2013-01-23 西北工业大学 一种舵机舵面角位置传感器冗余装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140510A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Toyonaka Kenkyusho:Kk 遠距離対象物の変位測定方法と遠距離対象物の変位測定装置
US7854069B2 (en) * 2009-09-29 2010-12-21 General Electric Company Azimuth angle measurement system and method for operating the same
CN202092631U (zh) * 2011-05-31 2011-12-28 北京航天发射技术研究所 一种瞄准系统
CN202692976U (zh) * 2012-05-31 2013-01-23 西北工业大学 一种舵机舵面角位置传感器冗余装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105157668A (zh) 2015-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106125069B (zh) 一种基于指向角残差的星载激光测高仪指向角系统误差标定方法
CN105157668B (zh) 火箭瞄准系统通过基准棱镜获取基准方位的方法
CN204461409U (zh) 一种盾构姿态快速解算装置
CN102607516B (zh) 测量核电工程中的基准的高程的方法
CN102620710B (zh) 测算数据的方法和系统
CN113295049B (zh) 一种运载火箭瞄准方法及装置
CN108802788A (zh) 一种航向偏差的确定方法、装置、设备以及存储介质
CN102901977A (zh) 一种飞行器的初始姿态角的确定方法
CN105823420B (zh) 一种角锥组合件回光能量中心坐标精密导出方法
CN107768829B (zh) 一种基于太阳跟踪的天线指向修正方法
CN104880204A (zh) 利用gps及自动跟踪与测量系统对高精度激光测距仪的校准方法
CN106323229A (zh) 一种基于卫星定向的定向经纬仪
CN106767670B (zh) 光电吊舱安装偏角辅助标校装置
CN101285684B (zh) 一种陀螺定向测量的新方法
CN107589431A (zh) 一种提高机载光电系统目标定位精度的校靶方法
CN102749066A (zh) 一种电子激光靶及其测量装置
CN104535078B (zh) 一种基于标志点的光电设备对飞行目标的测量方法
CN105135944B (zh) 火箭瞄准系统通过摆式寻北仪自寻北获取基准方位的方法
CN108896015B (zh) 隧洞结构面产状双激光照准测量方法
CN104077364A (zh) 一种地球临边观测方法
CN105627982A (zh) 一种远程运载器倾斜瞄准方法
CN105258566B (zh) 火箭瞄准系统通过瞄准标尺和基准点获取基准方位的方法
CN102519454B (zh) 一种日地月导航的月心方向修正方法
CN106896827B (zh) 一种光电跟踪测量设备指向位置附近恒星实时搜索的方法
CN102865853A (zh) 一种基于倾斜基面光电跟踪测量设备的快速高精度引导方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant