CN109489692B - 一种半主动激光制导导引头零位调整方法 - Google Patents

一种半主动激光制导导引头零位调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种半主动激光制导导引头零位调整方法，属于激光导引头测试领域。先将导引头通过支撑组件安装在台面水平的分度转台上，利用1064nm激光准直仪的瞄准十字指示灯和安装在导引头的镜头前端的自准直平面反射镜组件对1064nm激光准直仪的光轴垂直于导引头与支撑组件的垂直安装面进行粗调，基于导引头粗调后以及旋转后的方位角度和俯仰角度，再通过调节1064nm激光准直仪实现1064nm激光准直仪的光轴垂直于导引头与支撑组件的垂直安装面，最后通过调节安装在导引头的镜头后端的四象限探测器使导引头的方位角度和俯仰角度变为(0，0)，从而实现对导引头零位的调整。本发明所述方法调试步骤简单，对测试空间要求低，而且测试成本低。

Description

一种半主动激光制导导引头零位调整方法
技术领域
本发明涉及激光导引头测试领域，具体涉及一种半主动激光制导导引头零位调整方法。
背景技术
半主动激光制导导引头的作用是搜索、捕获和追踪目标，其性能直接影响到激光制导武器追踪目标方位的精度。激光模拟器漫反射回来的激光信号经过光学系统聚焦到四象限探测器，经过预处理电路和信号采集，可以提取导引头轴线与目标视线之间的角误差信号，再将角误差信号送自动驾驶仪，调整弹体轴线指向目标，从而完成对目标的跟踪。
当存在零位误差时，修正零位误差引起的导弹位置误差会消耗导弹的过载资源，当导弹的可用法向过载足够大时，不会带来问题。但是由于受到各种条件的限制，导弹的可用法向过载往往是有限的，因此如果零位误差较大，就有可能使导弹的过载处于饱和状态。而导弹处于过载饱和状态时间过长，就会严重影响制导精度。因此，必须根据实际情况，对零位误差进行控制。
目前对于导引头零位调整的方法：先将激光模拟器用经纬仪校准成水平或铅直，再通过可调支架使激光模拟器光轴与经纬仪中心重合；然后通过分度台调整纵向及方位的位置，使安装在导引头前端的平面反光镜反回的十字丝图像与自准直平行光管的十字丝图像重合，此时导引头的机械轴与激光模拟器光轴重合；随后将导引头置于零位，用计算机观察导引头四象限输出值是否为要求的误差之内，否则需对四象限探测器的位置进行调整，直至满足要求，此时完成了对导引头零位的调整。该方法事先需要用经纬仪建立一个空间基准，再用自准直平行光管调整被测导引头的安装基准，最后采用激光模拟器调整导引头的零位，因此不利于低成本激光导引头的研制，并且体积较大，不方便携带。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种半主动激光制导导引头零位调整方法，该方法调试步骤简单，对测试空间要求低，而且测试成本低。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种半主动激光制导导引头零位调整方法，所述方法涉及的部件包括1064nm激光准直仪、可调支架、导引头、支撑组件、分度转台、计算机、自准直平面反射镜组件、四象限探测器及水准仪，具体调整方法步骤如下：
(1)导引头通过支撑组件安装在分度转台上，且使导引头的光学入瞳处置于分度转台的旋转中心；
(2)将水准仪置于分度转台的台面上，调节分度转台底部的调整脚使其台面水平；
(3)将自准直平面反射镜组件安装在导引头的镜头前端，1064nm激光准直仪放置在可调支架上，打开1064nm激光准直仪的瞄准十字指示灯，通过调节1064nm激光准直仪与可调支架的相对位置，同时调节可调支架底部的调整脚，使经自准直平面反射镜组件反射的瞄准十字指示灯的像与1064nm激光准直仪前表面所刻的十字线基本重合，这样对1064nm激光准直仪的光轴垂直于导引头与支撑组件的垂直安装面进行了粗调；
(4)拆下自准直平面反射镜组件，将计算机与导引头的通讯接口连接，打开1064nm激光准直仪的电源，在计算机上读出此时导引头的方位角度和俯仰角度(x1，y1)，再以导引头与支撑组件的垂直安装面为基准，将导引头依次逆时针/顺时针旋转90°、180°、270°，依次记下导引头相应的方位角度和俯仰角度为(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)，然后调节1064nm激光准直仪使导引头的方位角度和俯仰角度为(x0，y0)，x0＝(x1+x2+x3+x4)/4，y0＝(y1+y2+y3+y4)/4，此时1064nm激光准直仪的光轴垂直于导引头与支撑组件的垂直安装面；
(5)四象限探测器安装在导引头的镜头后端，调节四象限探测器的安装位置使导引头的方位角度和俯仰角度由(x0，y0)变为(0，0)，此时导引头零位调整完毕。
进一步地，分布转台以及可调支架分别有三个调整脚。
进一步地，自准直平面反射镜组件由平面反射镜和支撑框组成；平面反射镜安装在支撑框上，支撑框与导引头的镜头前端螺纹连接。
有益效果：
本发明所述方法调试步骤简单，对测试空间要求低，方便更换使用场地，而且采用1064nm激光准直仪，可以降低了测试成本，。
附图说明
图1为本发明所述半主动激光制导导引头零位调整方法所涉及的部件之间的装配关系示意图。
图2为实施例中导引头零位调整的原理示意图。
其中，1-1064nm激光准直仪，2-可调支架，3-导引头，4-支撑组件，5-分度转台，6-计算机，7-自准直平面反射镜组件，8-水准仪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述。
实施例1
一种半主动激光制导导引头零位调整方法，所述方法涉及的部件包括1064nm激光准直仪1、可调支架2、导引头3、支撑组件4、分度转台5、计算机6、自准直平面反射镜组件7、四象限探测器及水准仪8，如图1所示；
其中，1064nm激光准直仪1用于提供一个稳定的无穷远激光模拟目标；可调支架2的底部以及分度转台5的底部分别设置三个调整脚；自准直平面反射镜组件7由平面反射镜和支撑框组成，平面反射镜安装在支撑框上；
所述调整方法步骤如下：
(1)导引头3通过螺钉与支撑组件4连接，导引头3的后端与支撑组件4形成垂直安装面，导引头3的下部与支撑组件4形成倾斜安装面，支撑组件4通过夹具安装在分度转台5上；调整支撑组件4的位置，使导引头3的光学入瞳处置于分度转台5的旋转中心；
(2)将水准仪8置于分度转台5的台面上，调节分度转台5底部的调整脚使其台面水平；
(3)自准直平面反射镜组件7通过其支撑框与导引头3的镜头前端螺纹连接，1064nm激光准直仪1放置在可调支架2上；打开1064nm激光准直仪1的瞄准十字指示灯，通过调节1064nm激光准直仪1与可调支架2的相对位置，同时调节可调支架2底部的调整脚，使经自准直平面反射镜组件7反射的瞄准十字指示灯的像与1064nm激光准直仪1前表面所刻的十字线基本重合，这样对1064nm激光准直仪1的光轴垂直于导引头3与支撑组件4的垂直安装面进行了粗调；
(4)拆下自准直平面反射镜组件7，将计算机6与导引头3的通讯接口连接，打开1064nm激光准直仪1的电源，在计算机6上读出此时导引头3的方位角度和俯仰角度(x1，y1)，再以导引头3与支撑组件4的垂直安装面为基准，将导引头3依次逆时针旋转90°、180°、270°，并依次记下导引头3相应的方位角度和俯仰角度为(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)，然后调节1064nm激光准直仪1使导引头3的方位角度和俯仰角度为(x0，y0)，x0＝(x1+x2+x3+x4)/4，y0＝(y1+y2+y3+y4)/4，此时1064nm激光准直仪1的光轴垂直于导引头3与支撑组件4的垂直安装面；
(5)四象限探测器安装在导引头3的镜头后端，通过调节四象限探测器的安装位置使导引头3的方位角度和俯仰角度由(x0，y0)变为(0，0)，此时导引头3零位调整完毕，随后可以进行后续的测试工作。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。

Claims (3)

1.一种半主动激光制导导引头零位调整方法，所述方法涉及的部件包括1064nm激光准直仪(1)、可调支架(2)、导引头(3)、支撑组件(4)、分度转台(5)、计算机(6)、自准直平面反射镜组件(7)、四象限探测器及水准仪(8)，其特征在于：所述调整方法步骤如下，
步骤一、导引头(3)通过螺钉与支撑组件(4)连接，导引头(3)的后端与支撑组件(4)形成垂直安装面，导引头(3)的下部与支撑组件(4)形成倾斜安装面，支撑组件(4)通过夹具安装在分度转台(5)上；调整支撑组件(4)的位置，使导引头(3)的光学入瞳处置于分度转台(5)的旋转中心；
步骤二、将水准仪(8)置于分度转台(5)的台面上，调节分度转台(5)底部的调整脚使其台面水平；
步骤三、将自准直平面反射镜组件(7)安装在导引头(3)的镜头前端，1064nm激光准直仪(1)放置在可调支架(2)上，打开1064nm激光准直仪(1)的瞄准十字指示灯，通过调节1064nm激光准直仪(1)与可调支架(2)的相对位置，同时调节可调支架(2)底部的调整脚，使经自准直平面反射镜组件(7)反射的瞄准十字指示灯的像与1064nm激光准直仪(1)前表面所刻的十字线基本重合；
步骤四、拆下自准直平面反射镜组件(7)，将计算机(6)与导引头(3)的通讯接口连接，打开1064nm激光准直仪(1)的电源，在计算机(6)上读出此时导引头(3)的方位角度和俯仰角度(x1，y1)，再以导引头(3)与支撑组件(4)的垂直安装面为基准，将导引头(3)依次逆时针或顺时针旋转90°、180°、270°，依次记下导引头(3)相应的方位角度和俯仰角度为(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)，然后调节1064nm激光准直仪(1)使导引头(3)的方位角度和俯仰角度为(x0，y0)，x0＝(x1+x2+x3+x4)/4，y0＝(y1+y2+y3+y4)/4；
步骤五、四象限探测器安装在导引头(3)的镜头后端，调节四象限探测器的安装位置使导引头(3)的方位角度和俯仰角度由(x0，y0)变为(0，0)，此时导引头(3)零位调整完毕。
2.根据权利要求1所述的半主动激光制导导引头零位调整方法，其特征在于：分布转台(5)以及可调支架(2)分别有三个调整脚。
3.根据权利要求1所述的半主动激光制导导引头零位调整方法，其特征在于：自准直平面反射镜组件(7)由平面反射镜和支撑框组成；平面反射镜安装在支撑框上，支撑框与导引头(3)的镜头前端螺纹连接。
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