CN113865429B - 火箭起飞实时漂移量主动测量方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种火箭起飞实时漂移量主动测量方法和系统，在火箭发射过程中，二维精密转台带动单线激光雷达持续高精度跟踪扫描火箭的目标点位置，获取目标点位置对应的激光点云数据。数据处理系统接收激光点云数据，拟合每一帧数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点，以火箭静止时椭圆中心点位置为基准位置，计算每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量。本发明在火箭发射有环境干扰条件下，实时漂移量测量精度优于5cm，是目前火箭漂移量测量中精度最高的测量方法和系统，同时可保证数据的实时性，为火箭发射的安控台提供了实时判别数据，保证了发射过程安全。

Description

火箭起飞实时漂移量主动测量方法和系统

技术领域

本发明涉及火箭起飞实时漂移量测量技术领域，具体涉及一种火箭起飞实时漂移量主动测量方法和系统。

背景技术

火箭起飞漂移量是指运载火箭起飞过程中由于各种干扰而引起的质心相对基准弹道的偏移。测量火箭起飞阶段(从火箭发动机点火、起飞触电接通时刻开始到火箭出塔架的阶段)漂移量的目的主要是评定火箭的飞行控制性能，研究其变化规律，可为安控台提供实时判别数据，保证发射过程安全。同时可为火箭飞行控制、发动机的改进设计、发射架设计和安全控制等提供重要的依据。

目前国内外航天发射场和靶场的火箭起飞实时漂移量主要依靠多台高速电视测量系统事后交会测量获取。高速电视测量系统距离火箭很近，给漂移量测量带来三个问题：第一，近距离要用短焦距物镜，任何微小的线量误差将带来较大的测角误差，这对测量仪本身和事后测量数据的判读精度提出了苛刻要求；第二，在测量时对火箭进行跟踪测量，火箭在图像中成像比例不能过大，同时要求在不同距离都需要保持一定的成像比例，光学系统还采用了连续变焦距设计，这样，在测量中引入了轴系测角误差、跟踪抖动误差、变焦距镜头焦距误差和视轴抖动误差等误差；第三，大物体效应，多台电视难以直接交会一点，物体成像变形(火箭首尾的放大率不一样)，这给数据处理带来了一定的困难。受测量系统视场及成像分辨率限制，对火箭横向漂移量的静态无干扰情况下的测量精度仅能达到分米量级，而目前新型火箭则要求起飞漂移量测量系统的测量精度优于5cm。除此之外，由于测量过程需对不同测站的火箭图像进行事后判读来交会测量，高速电视交会测量火箭起飞漂移量的结果不能实时获取，且测量结果易受光照条件、烟尘雾霾、火箭尾焰等外界条件的影响。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何更准确地测量火箭起飞实时漂移量。

根据第一方面，一种实施例中提供一种火箭起飞实时漂移量主动测量系统，包括：

单线扫描激光雷达，用于发射单线激光扫描火箭的目标点位置，获取扫描所述目标点位置对应的激光点云数据并输出所述激光点云数据；

二维精密转台，所述单线扫描激光雷达通过安装台安装在所述二维精密转台上，所述二维精密转台用于在火箭起飞阶段持续跟踪火箭，使得单线激光在火箭起飞阶段持续跟踪扫描火箭的目标点位置；

其中，在火箭起飞前，调整安装台的俯仰角，使得所述单线激光在火箭起飞阶段持续扫描火箭的目标点位置；调整所述安装台的水平角，使得所述火箭在火箭起飞阶段处于所述单线扫描激光雷达的水平方向视场内；

连接于单线扫描激光雷达的数据处理系统，用于接收激光点云数据，并根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点；以火箭静止时椭圆曲线的中心点为基准位置，计算每一帧扫描数据对应的椭圆曲线的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量；

其中，所述数据处理系统接收的激光点云数据为二维精密转台在火箭起飞阶段跟踪火箭时，单线扫描激光雷达所获取的激光点云数据。

根据第二方面，一种实施例中提供一种火箭起飞实时漂移量主动测量方法，包括：

接收单线扫描激光雷达发送的激光点云数据，并根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点；

根据火箭起飞阶段每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量；其中，基准位置为火箭静止时椭圆曲线的中心点；

其中，单线扫描激光雷达用于发射单线激光扫描火箭的目标点位置，获取扫描所述目标点位置对应的激光点云数据并输出所述激光点云数据；所述单线扫描激光雷达通过安装台安装在二维精密转台上，所述二维精密转台用于在火箭起飞阶段持续跟踪火箭，使得单线激光在火箭起飞阶段持续跟踪扫描火箭的目标点位置；其中，在火箭起飞前，调整安装台的俯仰角，使得所述单线激光在火箭起飞阶段持续扫描火箭的目标点位置；调整安装台的水平角，使得火箭在火箭起飞阶段处于所述单线扫描激光雷达的水平方向视场内。

依据上述实施例的火箭起飞实时漂移量主动测量方法和系统，通过单线扫描激光雷达扫描火箭的目标点位置，获取目标点位置对应的激光点云数据，单线扫描激光雷达通过安装台安装在二维精密转台上，调整安装台至合适的水平角和俯仰角，二维精密转台高精度跟踪火箭，使得单线激光雷达在火箭起飞阶段持续扫描火箭的目标点位置，数据处理系统接收激光点云数据，并根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点，根据每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量。本发明已在火箭发射试验中得到验证，在火箭发射有环境干扰条件下，实时漂移量测量精度优于5cm，是目前火箭漂移量测量中精度最高的测量方法和系统，同时可保证数据的实时性，为火箭发射的安控台提供了实时判别数据，保证了发射过程安全。

附图说明

图1为一种实施例的火箭起飞实时漂移量主动测量系统的结构示意图；

图2为一种实施例的火箭起飞实时漂移量主动测量方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

请参考图1，图1为一种实施例的火箭起飞实时漂移量主动测量系统的结构示意图，所述的系统包括：单线扫描激光雷达101、安装台102、二维精密转台103和数据处理系统104。

单线扫描激光雷达101用于发射单线激光扫描火箭105的目标点位置，获取扫描的目标点位置对应的激光点云数据并输出激光点云数据。在本实施例中，为了避免火箭105发射时高温尾焰与燃烧气体遮挡并影响激光雷达的数据采集，目标点位置位于火箭的上部区域。

本实施例采用的单线扫描激光雷达的测量波长为1550nm，由于火箭105发射时尾焰在2000-5000nm的波段达到辐射峰值，单线扫描激光雷达的波长避开了尾焰峰值光谱，基本不受尾焰波长的干扰影响；单线扫描激光雷达作用距离可达1000米，满足目前国内四大发射场火箭起飞阶段的测量距离需求；单线扫描激光雷达的距离测量精度为2cm，测量帧频为40Hz，水平视场角120°，水平角分辨率为0.025°。

单线扫描激光雷达101通过安装台安装在二维精密转台103上，二维精密转台103用于高精度跟踪火箭起飞阶段，使得单线扫描激光雷达101在火箭起飞阶段持续高精度跟踪扫描火箭的目标点位置。在本实施例中，通过与二维精密转台连接的控制器108来控制二维精密转台调整其俯仰角和水平角。

其中，安装台102在火箭发射前，调整安装台的俯仰角，使得所述单线激光在火箭起飞阶段持续扫描火箭的目标点位置；调整安装台的水平角，使得在火箭起飞阶段中火箭处于单线扫描激光雷达的水平方向视场内。

数据处理系统104与单线扫描激光雷达101通信连接，数据处理系统104用于接收激光点云数据，并根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点；根据每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量。其中，数据处理系统104接收的激光点云数据为二维精密转台在火箭起飞阶段跟踪火箭时，单线扫描激光雷达所获取的激光点云数据。

在一实施例中，根据某发射场区的环境，将单线扫描激光雷达布设在距离火箭200米的位置，并将测量系统整体安装在减振平台上，以降低火箭发射带来的振动影响。经过多次试验验证，单线扫描激光雷达在高温尾焰与燃烧气体的遮挡与影响下无法获取到有效数据，因此为了避开高温尾焰与燃烧气体的干扰，通过调节安装台的方位与俯仰角，使单线扫描激光雷达以一定的角度固定扫描火箭的目标点位置(火箭上部区域)，并根据单线扫描激光雷达扫描得到的激光点云数据，拟合得到火箭在静止状态时(未点火起飞时)的初始圆心位置，将该初始圆心位置作为火箭的初始基准位置。在火箭起飞阶段，二维精密转台高精度跟踪火箭，单线扫描激光雷达的扫描频率为40Hz，实时获取多帧激光点云测量数据，根据每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量，数据处理系统平均每秒实时给出40个火箭漂移量数据。

在一实施例中，单线扫描激光雷达的安装位置为观测点，本实施例先将一减振平台固定在观测点，再将二维精密转台安装在减振平台上，最后将单线扫描激光雷达通过安装台安装在二维精密转台上，调节安装台的俯仰角和水平角直至单线扫描激光雷达发射的单线激光的以一定的角度固定扫描火箭的目标点位置。

在本实施例中，数据处理系统104与单线扫描激光雷达101之间设有第一数据传输模块106和第二数据传输模块107，第一数据传输模块106与数据处理系统连接，第二数据传输模块107与单线扫描激光雷达101连接，第一数据传输模块106和第二数据传输模块107采用有线或者无线数据传输方式进行通信连接，其能够将激光点云数据实时传输至远端的数据处理系统中进行数据实时处理。由于单线扫描激光雷达输出的激光点云数据的传输距离增加，且火箭发射时周围环境复杂，影响因素较多，因此本实施例采用传输速度快、抗干扰能力强、损耗低的光纤传输数据。但是，由于单线扫描激光雷达和数据处理系统的接收端均采用以太网同轴网线或双绞线传输数据，故需要在单线扫描激光雷达的发送端106和数据处理系统的接收端107各增加一个光纤收发器(光电转换器)将电信号先转换为光信号实现光纤远距离传输，在到达数据处理系统的接收端之前再通过光纤收发器进行光信号到电信号的转换，最后数据在接收端经网线接口发送至软硬件数据处理系统，由接收端接收并处理激光点云数据。

在另一实施例中，单线扫描激光雷达和数据处理系统之间也可采用无线传输方式。单线扫描激光雷达测量的激光点云数据以数据包的形式通过对应配置的无线传输模块实时对外发送，同时在数据处理系统的接收端以相应的无线接收方式实时接收数据包，通过编制的工程软件完成对激光点云数据的分析与处理。

在一实施例中，数据处理系统根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点，包括：

解析激光点云数据的坐标数据。在本实施例中，数据处理系统通过网络接收激光点云数据，基于激光点云数据的数据量大的特点，采用UDP点对点通信的网络传输方式，接收激光点云数据，再将安装台与二维精密转台的角度信息的叠加到数据包中，根据数据包协议进行数据解析，计算出激光点云数据对应的三维空间坐标。由于实际火箭发射场周围的环境、火箭附近的发射塔架、火箭下方的助推器等干扰物会影响火箭椭圆圆心的拟合。本实施例在软件显示范围中，通过调节显示范围的参数，控制激光点云数据显示的水平范围、垂直范围、距离范围，滤除单线扫描激光雷达采集到的来自干扰物的回波，仅显示和处理来自火箭可等效为圆柱体部分的回波信息。

根据激光点云数据的坐标数据，通过最小二乘法拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线的曲线函数。根据椭圆曲线的曲线函数结合对应切面倾角，可解算出椭圆切面的中心所对应的三维空间坐标，即确定椭圆曲线的中心点的坐标数据。

由于单线激光扫描面与火箭柱体不垂直，所以扫描得到的激光点云坐标位置在理想状况下，会位于一个椭圆上。由于激光点云坐标可通过解算得到，通过拟合椭圆的方式，可减弱单个点测量所引入的误差。

在二维平面坐标系中任意位置的一个椭圆，其中心坐标为(x₀,y₀)，半长轴a，半短轴b，长轴偏角为θ，椭圆方程通式为：

x²+Axy+By²+Cx+Dy+E＝0

其中，A、B、C、D、E为椭圆曲线的参数。

在原始测得的N(N≥5)组数据(x_i,y_i)，(i＝1,2,3,…,N)中，根据椭圆方程通式和最小二乘法原理，求目标函数：

目标函数的最小值确定参数A、B、C、D、E。令F(A，B，C，D，E)对各个参数的偏导数均为零，得到以下方程组：

上式中各项，除A、B、C、D、E外都可从测量的激光点云数据中计算得到，求解以上线性方程组，最终可得椭圆方程参数，进而可得拟合的椭圆曲线方程：

其中心坐标(x₀,y₀)，半长轴a，半短轴b，长轴偏角为θ。

上述拟合得到的椭圆曲线是位于一个单线激光扫描面内，结合对应安装台与二维精密转台的角度信息，可解算得到椭圆曲线的中心点所对应得三维空间坐标。

基于上述实施例提供的火箭起飞实时漂移量主动测量系统，请参考图2，图2为一种实施例的火箭起飞实时漂移量主动测量方法的流程图，该方法应用于上述数据处理系统中，所述的方法包括以下步骤：

步骤201，接收单线扫描激光雷达发送的激光点云数据，并根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点。

步骤202，根据每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量。

在一实施例中，根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点，包括：

解析所述激光点云数据的坐标数据。

根据所述激光点云数据的坐标数据，通过最小二乘法拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线的曲线函数。

根据所述椭圆曲线的曲线函数，确定椭圆曲线的中心点的坐标数据。

在一实施例中，在根据每一扫描层椭圆曲线的中心点变化范围，确定火箭在起飞阶段的漂移量之前，还包括：

获取在火箭起飞前所述目标点位置对应的初始激光点云数据。

根据所述初始激光点云数据，拟合初始椭圆曲线并确定初始椭圆曲线的中心点，得到初始基准位置数据。

在一实施例中，根据每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量，包括：

根据每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量。

本发明实施例根据单线扫描激光雷达采集的激光点云数据，采用椭圆圆心拟合算法，对火箭漂移量进行实时测量，并在相应单线扫描激光雷达的基础上增加减振平台，降低外界环境的干扰。

按照如下验证方法可得到本发明实施例所提供的火箭起飞实时漂移量主动测量系统所测量的漂移量精度。

在无干扰的情况下漂移量测量精度，计算静止状态下的火箭漂移量，静止时火箭漂移量真值为0，所以计算得到不同时刻的圆心相对差值即为火箭静止时的漂移量测量误差。

无环境干扰漂移量测量精度主要影响因素包括有：火箭箭体的圆度误差、椭圆拟合误差、圆心拟合误差以及安装台与二维精密转台的角度误差，将各项影响因素造成的误差总和记为Δd_i，通过测量并拟合求取静态时箭体的漂移量测量误差，测量多次求取漂移量的均方根值作为无环境干扰漂移量测量精度。均方根误差RMSE(Root Mean SquaredError)进行表示，计算公式如下：

式中，Δd_i为无环境干扰漂移量测量精度主要影响因素的误差之和，n为数据样本数。

验证方法：

1.在观测点依次安装减振平台、二维精密转台与安装台固定单线扫描激光雷达。

2.单线扫描激光雷达通过网线连接光纤收发器，在6公里外指挥中心通过网线连接光纤收发器，接收激光点云数据，测试数据接收是否正常。

3.调整安装台的水平角和俯仰角，二维精密转台带动激光雷达高精度跟踪火箭起飞过程，采集火箭箭体圆柱形部分的多帧静态数据。

4.调整激光点云数据的水平范围、距离范围，去除周围环境物体的干扰。

5.对去除干扰后的激光点云数据进行椭圆曲线与椭圆曲线的圆心拟合，以静止时的第一帧圆心为初始圆心基准值，计算其他多帧的圆心位置与初始圆心基准值之间的相对误差，即为静止状态下的火箭漂移量。

验证结果：

在静止状态下测量的火箭漂移量结果如表1所示。表1中每一列为一帧的激光点云数据换算后的空间坐标和该帧对应的漂移量，一帧共8个点的空间坐标。将第一帧的圆心位置作为基准，第九行为每帧数据与第1帧相比所得到的漂移量，由表1中的数据可以看出，平均静态漂移量测量误差在2cm以内。

表1单线扫描激光雷达测试火箭静止状态的漂移量表(cm)

在火箭发射的环境干扰下，除了自身静态的测量误差，还包括有尾焰冲击波导致的振动影响、尾焰光谱干扰影响以及对火箭目标点的跟踪误差，在环境干扰下的激光漂移量测量精度同样采用均方根误差进行表示。

在火箭发射过程中，目前的漂移量测量设备无法得到火箭起飞漂移量的更高精度真值来标定激光雷达的漂移量测量精度。因此，通过误差分析来得到火箭起飞过程的动态漂移量测量精度，在火箭发射的环境干扰下，除了自身静态的测量误差，还包括有尾焰冲击波导致的振动影响Δd_v、尾焰光谱干扰影响Δd_f和跟踪误差Δd_g，在环境干扰下的激光漂移量测量精度同样采用均方根误差进行表示，在各时刻静态火箭漂移量Δd_i基础上，这里按照2cm计算。通过实际火箭发射过程中环境的振动测量、尾焰光谱测量以及跟踪误差测量，Δd_v对测量误差的影响为0.8cm，Δd_f对测量误差的影响为0.6cm，二维精密转台的跟踪误差Δd_g折算为1.5cm，用如下公式对有环境干扰下激光漂移量测量精度进行表示：

式中，Δd_v为尾焰冲击波导致的振动误差；Δd_f表示尾焰光谱干扰误差；Δd_g为二维精密转台的跟踪误差；Δd_i为无环境干扰漂移量测量精度主要影响因素的误差之和，n为数据样本数。

将各项测量干扰误差代入上述公式中，得到在火箭发射过程中有环境干扰时，动态漂移量测量误差为3.6cm，可认为有干扰时火箭漂移量测量误差小于5cm。

确定有环境干扰下激光漂移量测量精度后，将静态箭体的椭圆圆心位置作为初始基准位置。火箭起飞过程中，二维精密转台带动激光雷达高精度跟踪火箭，使单线扫描激光雷达以一定的角度固定持续扫描火箭的目标点位置，实时获取多帧激光点云测量数据，根据每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量。

实际火箭发射过程中所测得到的火箭漂移量如表2所示，表2中包含火箭离开塔架前5秒内共200帧的漂移量数据。

表2单线扫描激光雷达测试火箭发射过程漂移量表(cm)

10.0179	9.93413	11.5336	12.2407	9.76821	10.4963	11.1759	10.7514	10.3602	12.4706
										12.7294	13.5522	11.3308	13.5175	12.1808	12.9063	11.1001	13.9678	12.6084	14.9502
12.6605	14.5215	15.6841	13.9215	12.0723	15.2922	13.4397	12.4308	14.9312	15.9814
										16.5138	15.5195	14.3196	17.6463	18.1972	14.9978	15.0923	18.2688	17.5293	16.3514
20.0044	19.1146	20.4325	19.9743	18.5175	17.5616	20.7467	18.0978	19.4428	18.9278
										21.8676	20.0549	22.8112	20.3921	21.0295	19.6165	21.7708	22.5381	21.3356	20.9493
24.7709	23.9335	25.1438	21.9119	23.3795	22.8939	25.2132	24.1605	23.1714	25.7728
										27.4816	25.1352	27.4121	26.6191	28.9155	26.4243	25.3832	26.6308	27.7741	28.5591
30.1891	28.2829	29.7659	30.4181	31.9277	28.3012	27.6192	30.1951	29.9774	27.9631
										30.3662	31.8388	32.2478	30.7653	32.3303	31.6246	30.5265	29.7116	30.9721	32.2048
31.8664	35.5057	33.0149	32.3393	35.1919	33.2197	34.2136	35.4173	33.5471	34.6567
										35.1703	36.1172	38.9527	39.6454	37.2302	36.3938	38.1998	36.9198	38.1809	35.3482
38.9467	39.4188	38.8588	41.8049	41.9116	40.9521	38.7038	41.0802	39.3126	38.1806
										43.3583	42.5232	43.0791	40.3946	40.1021	44.1528	40.2446	43.1293	40.8068	42.2847
46.2083	44.8418	47.7941	45.8913	46.5747	45.9424	46.2534	47.0989	45.9331	44.2711
										50.9661	49.7685	47.6277	48.5123	48.7881	49.8672	50.8632	49.6808	47.9327	46.2225
52.8941	52.5909	51.4458	53.2895	50.2257	51.5857	52.5506	53.5387	52.2388	54.5554
										58.6948	56.2552	57.6472	58.4073	56.3703	57.4735	56.3367	55.7861	55.7861	58.0459
61.0992	63.6409	62.1531	60.1563	61.3431	63.5676	62.9019	62.3434	61.0709	60.3407
										65.2887	64.7284	66.7498	65.6102	67.1044	64.4372	65.0153	64.9936	67.8381	66.9237

单线扫描激光雷达的测量精度小于5厘米，约为3.6cm，由表2可以看出，火箭发射过程中的漂移量逐渐增大，最大漂移量为火箭出塔架时的66.9237厘米。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (9)

1.一种火箭起飞实时漂移量主动测量系统，其特征在于，包括：

单线扫描激光雷达，用于发射单线激光扫描火箭的目标点位置，获取扫描所述目标点位置对应的激光点云数据并输出所述激光点云数据；

二维精密转台，所述单线扫描激光雷达通过安装台安装在所述二维精密转台上，所述二维精密转台用于在火箭起飞阶段持续跟踪火箭，使得单线激光在火箭起飞阶段持续跟踪扫描火箭的目标点位置；

其中，在火箭起飞前，调整安装台的俯仰角，使得所述单线激光在火箭起飞阶段持续扫描火箭的目标点位置；调整所述安装台的水平角，使得所述火箭在火箭起飞阶段处于所述单线扫描激光雷达的水平方向视场内；

连接于单线扫描激光雷达的数据处理系统，用于接收激光点云数据，并根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点；以火箭静止时椭圆曲线的中心点为基准位置，计算每一帧扫描数据对应的椭圆曲线的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量；

其中，所述数据处理系统接收的激光点云数据为二维精密转台在火箭起飞阶段跟踪火箭时，单线扫描激光雷达所获取的激光点云数据。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

连接于单线扫描激光雷达和数据处理系统之间的数据传输模块，用于将所述单线扫描激光雷达输出的激光点云数据传输至数据处理系统。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

连接于所述二维精密转台的控制器，用于控制所述二维精密转台调整其俯仰角和水平角，实现对火箭的高精度跟踪。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点，包括：

解析所述激光点云数据的坐标数据；

根据所述激光点云数据的坐标数据，通过最小二乘法拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线的曲线函数；

根据所述椭圆曲线的曲线函数，确定椭圆曲线的中心点的坐标数据。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理系统还用于：

获取在火箭起飞前所述目标点位置对应的初始激光点云数据；

根据所述初始激光点云数据，拟合初始椭圆曲线并确定初始椭圆曲线的中心点，得到基准位置。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

减振平台，所述二维精密转台安装于所述减振平台上。

7.一种火箭起飞实时漂移量主动测量方法，其特征在于，包括：

接收单线扫描激光雷达发送的激光点云数据，并根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点；

根据火箭起飞阶段每一帧数据的中心点位置与基准位置的相对差值，确定火箭在起飞阶段的实时漂移量；其中，基准位置为火箭静止时椭圆曲线的中心点；

其中，单线扫描激光雷达用于发射单线激光扫描火箭的目标点位置，获取扫描所述目标点位置对应的激光点云数据并输出所述激光点云数据；所述单线扫描激光雷达通过安装台安装在二维精密转台上，所述二维精密转台用于在火箭起飞阶段持续跟踪火箭，使得单线激光在火箭起飞阶段持续跟踪扫描火箭的目标点位置；其中，在火箭起飞前，调整安装台的俯仰角，使得所述单线激光在火箭起飞阶段持续扫描火箭的目标点位置；调整安装台的水平角，使得火箭在火箭起飞阶段处于所述单线扫描激光雷达的水平方向视场内。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据激光点云数据拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线及椭圆曲线的中心点，包括：

解析所述激光点云数据的坐标数据；

根据所述激光点云数据的坐标数据，通过最小二乘法拟合每一帧扫描数据的椭圆曲线的曲线函数；

根据所述椭圆曲线的曲线函数，确定椭圆曲线的中心点位置的坐标数据。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取在火箭起飞前所述目标点位置对应的初始激光点云数据；

根据所述初始激光点云数据，拟合初始椭圆曲线并确定初始椭圆曲线的中心点，得到基准位置。

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