CN118424137B - 一种人影火箭发射轨道变形检测装置、方法及介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种人影火箭发射轨道变形检测装置、方法及介质，属于人影火箭发射技术领域。其中，检测装置包括：分别设置在两个轨道组上的至少一对光纤位移传感器，光纤位移传感器用于检测轨道组的U型外轨道与U型内轨道之间的内间距，并输出检测结果信号；处理模块，连接于光纤位移传感器，用于对检测结果信号进行处理，得到两个轨道组的内间距信息，根据两个轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到导轨包容圆的直径信息；告警模块，连接于处理模块，用于在导轨包容圆的直径信息超出预设阈值范围时，输出轨道形变告警信号。本申请能够提高火箭弹发射的精确性和安全性。

Description

一种人影火箭发射轨道变形检测装置、方法及介质

技术领域

本申请涉及人影火箭发射技术领域，尤其是涉及一种人影火箭发射轨道变形检测装置、方法及介质。

背景技术

在人工影响天气火箭的发射过程中，定向器轨道的变形会直接影响到火箭弹的发射效果和作业安全。具体来说，火箭弹在发射过程中会产生推力，这种推力可能会偏离轨道轴线，从而对轨道产生一定的作用力。随着火箭弹发射次数的增加，这种作用力对定向器发射轨道的影响就越大，导致定向器出现不同程度的变形，使得火箭弹在离开发射架后，可能无法按照预定的轨迹飞行。

而如果火箭弹偏离了预定的飞行轨迹，可能无法准确地覆盖目标云区域，从而会影响人影火箭发射作业的精准性，降低人工影响天气的作业效果。另外，这种变形还可能导致火箭弹卡在发射架定向器上，无法正常发射或发生炸架的情况，对作业安全会产生严重威胁，包括设施破坏、人员伤亡、任务延误等。

目前，为了减少由于发射轨道变形导致的火箭卡弹情况，通常需要在发射人影火箭弹之前，将火箭弹从定向器尾部推入各个发射轨道内，并推动火箭弹从定向器后端向前端运动，以判断发射轨道是否存在卡膛风险。然而，这种检测方法不仅效率较低，且仍然存在安全风险，无法有效保障火箭弹发射的精确性和安全性。

发明内容

为了提高火箭弹发射的精确性和安全性，本申请提供了一种人影火箭发射轨道变形检测装置、方法及介质。

第一方面，本申请提供一种人影火箭发射轨道变形检测装置，采用如下的技术方案：

一种人影火箭发射轨道变形检测装置，所述火箭发射轨道包括两个对称设置的轨道组，所述轨道组包括U型外轨道和U型内轨道，两个所述轨道组的U型内轨道之间形成用于供人影火箭弹移动的导轨包容圆；

所述检测装置包括：

分别设置在两个所述轨道组上的至少一对光纤位移传感器，所述光纤位移传感器用于检测所述轨道组的U型外轨道与所述U型内轨道之间的内间距，并输出检测结果信号；

处理模块，连接于所述光纤位移传感器，用于对所述检测结果信号进行处理，得到两个所述轨道组的内间距信息，根据两个所述轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到所述导轨包容圆的直径信息；

告警模块，连接于所述处理模块，用于在所述导轨包容圆的直径信息超出预设阈值范围时，输出轨道形变告警信号。

通过采用上述技术方案，在人影火箭弹发射前，利用光纤位移传感器实时检测人影火箭弹发射导轨包容圆的微小变形，结合高效的信号处理和告警技术，一旦发现变形超过预设阈值范围，即立刻进行告警并采取措施调整，实现了对轨道变形的即时检测与预警，减少了在作业过程中因定向器轨道变形所造成的卡弹、炸架等情况，有效保障了人影火箭弹发射作业的精确性和安全性，为人工影响天气作业提供了可靠的技术支持。

可选的，所述光纤位移传感器包括LED光源、入射单模光纤、反射单模光纤和检测电路；

所述入射单模光纤和反射单模光纤组成Y型反射式结构穿设于所述U型外轨道上，所述LED光源设置在所述入射单模光纤的入光口处；所述检测电路用于接收并处理所述反射单模光纤的出光口输出的光强信号，得到并输出检测结果信号。

通过采用上述技术方案，两根单模光纤所组成的Y型反射式结构具有非常高的灵敏度，入射单模光纤作为入射光线的传输介质，反射单模光纤作为反射光线的传输介质，用于在出光口输出反射光源；通过光电转换和处理模块的组合，可对轨道相对位移进行准确测量，以实现对轨道微小变形的检测。

可选的，所述Y型反射式结构的出光口与入光口齐平，且位于所述U型外轨道的内端面上形成测量端面，所述U型内轨道靠近U型外轨道的一侧端面形成被测量端面，所述轨道组的U型外轨道与所述U型内轨道之间的内间距为所述测量端面与被测量端面之间的间距。

通过采用上述技术方案，确保Y型反射式结构的出光口与入光口齐平并垂直于光纤轴线，有利于提高测量的准确性和一致性。

可选的，所述被测量端面的表面覆设有镀银反射膜。

通过采用上述技术方案，利用镀银反射膜可增强反射效果，提高光强信号的返回质量，从而优化了位移检测的准确性。

可选的，所述检测电路包括光电传感器、第一运算放大器IC1、第二运算放大器IC2、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、第五电容器C5、第六电容器C6、第七电容器C7、第八电容器C8、第九电容器C9、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3和第四电阻器R4；

所述光电传感器包括光电二极管D1，用于接收所述反射单模光纤的出光口输出的反射光源；

所述光电二极管D1，负极连接于所述第一运算放大器IC1的同向输入端和接地端，正极分别连接于所述第一运算放大器IC1的反向输入端、第三电容器C3的一端和第一电阻器R1的一端；

所述第一运算放大器IC1，输出端分别连接于所述第三电容器C3的另一端、第一电阻器R1的另一端、第二电阻器R2的一端，正电源端连接于电源VCC和第四电容器C4的一端，负电源端连接于接地端和第四电容器C4的另一端，第一外接引脚与第一电容器C1的一端连接，第二外接引脚与第二电容器C2的一端连接，第三外接引脚分别连接于所述第一电容器C1的另一端和第二电容器C2的另一端；

所述第二运算放大器IC2，反向输入端分别连接于所述第二电阻器的R2的另一端、第三电阻器R3的一端和第七电容器C7的一端，正向输入端接地，输出端分别连接于所述第三电阻器R3的另一端、第七电容器C7的另一端和第四电阻器R4的一端，正电源端连接于电源VCC和第八电容器C8的一端，负电源端连接于接地端和第八电容器C8的另一端，第一外接引脚与第五电容器C5的一端连接，第二外接引脚与第六电容器C6的一端连接，第三外接引脚分别连接于所述第五电容器C5的另一端和第六电容器C6的另一端；

所述第四电阻器R4的另一端分别连接于检测结果信号输出端OUT和第九电容器C9的一端，所述第九电容器C9的另一端接地。

通过采用上述技术方案，利用检测电路中的光电二极管将反射单模光纤的输出光强度转换为电信号，由第一运算放大器IC1组成I/V变换器电路，输出光电转换后的电信号，由于反射光强较弱，第一运算放大器IC1的输出电流较小，故采用两级线性放大，第二运算放大器IC2为电压放大器，再通过低通RC滤波器将检测结果信号输出，经过后级处理模块对反射光纤输出光强的检测计算，即可得到测量端面与被测量端面的内间距，从而实现对轨道的变形检测。

可选的，所述检测电路还包括调零电位器RP，所述调零电位器Rp的一端连接于电源VCC，另一端接地，滑动端连接于所述第二运算放大器IC2的正向输入端。

通过采用上述技术方案，当被测量值为0时，即U型外轨道和U型内轨道严密接触，内间距为0时，这时的反射光强理论值应为0，第二运算放大器IC2的输出也应为0，但事实上输出可能存在偏差，因此需要通过调零电位器RP进行补偿，通过在第二运算放大器IC2的同相端加一适当电压，即可实现轨道内间距的调零。

可选的，还包括通信模块，所述通信模块连接于所述处理模块，用于接收所述导轨包容圆的直径信息，并发送至火箭发射架控制系统。

通过采用上述技术方案，通信模块使得检测装置同时具备实时监测和通信能力，确保在工作状态下的火箭发射架轨道处于持续监测中，同时通信模块通过串口通信接口将监测信息有效传输给其他控制系统，保障了变形监测信息的同步，使得与其他子系统可以有效协同工作。

第二方面，本申请提供一种人影火箭发射轨道变形检测方法，采用如下的技术方案：

一种人影火箭发射轨道变形检测方法，应用于上述的人影火箭发射轨道变形检测装置，所述检测方法包括：

获取所述轨道组中U型外轨道与所述U型内轨道之间的内间距的检测结果信号；

对所述检测结果信号进行处理，得到两个所述轨道组的内间距信息

根据两个所述轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到所述导轨包容圆的直径信息；

判断所述导轨包容圆的直径信息是否超出预设阈值范围，若是，则输出轨道形变告警信号。

通过采用上述技术方案，通过对轨道变形的即时检测与预警，减少了在作业过程中因定向器轨道变形所造成的卡弹、炸架等情况，有效保障了人影火箭弹发射作业的精确性和安全性，为人工影响天气作业提供了可靠的技术支持。

可选的，根据两个所述轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到所述导轨包容圆的直径信息的步骤包括：

获取两个所述轨道组的测量端面之间的间距；

根据两个所述轨道组的测量端面之间的间距与所述内间距信息，计算得到两个U型内轨道之间的间距；

获取两个所述轨道组的被测量端面到导轨包容圆的最近距离；

根据两个U型内轨道之间的间距和所述被测量端面到导轨包容圆的最近距离，得到所述导轨包容圆的直径信息。

通过采用上述技术方案，准确地计算出导轨包容圆的直径，从而作为发射轨道变形判定的依据。

第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第一方面中任一种方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：在人影火箭弹发射前，利用光纤位移传感器实时检测人影火箭弹发射导轨包容圆的微小变形，结合高效的信号处理和告警技术，一旦发现变形超过预设阈值范围，即立刻进行告警并采取措施调整，实现了对轨道变形的即时检测与预警，减少了在作业过程中因定向器轨道变形所造成的卡弹、炸架等情况，有效保障了人影火箭弹发射作业的精确性和安全性，为人工影响天气作业提供了可靠的技术支持。

附图说明

图1是本申请其中一个实施例的人影火箭发射轨道变形检测装置的结构示意图。

图2是本申请其中一个实施例的导轨包容圆的误差允许范围标准表。

图3是本申请其中一个实施例的反射光强和轨道组的内间距的关系曲线图。

图4是本申请其中一个实施例的检测电路的电路结构示意图。

图5是本申请其中一个实施例的调零电路的电路结构示意图。

图6是本申请其中一个实施例的人影火箭发射轨道变形检测方法的流程示意图。

附图标记说明：1、轨道组；11、U型内轨道；12、U型外轨道；2、导轨包容圆；3、光纤位移传感器；31、入射单模光纤；32、反射单模光纤；4、被测量端面；5、测量端面；6、镀银反射膜。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-6及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

目前，为了减少由于发射轨道变形导致的火箭卡弹情况，通常需要通过定期检修定向器轨道来保证其正常工作，或者是通过改进火箭弹的设计来减少其推力对轨道的作用；然而，前者需要大量的人力物力投入，并且由于火箭弹发射环境恶劣，检修工作较为困难，后者则增加了火箭弹的设计难度和成本，并且不能完全消除轨道变形的问题。因此，现有的解决方案均具有一定的局限性，无法有效保障火箭弹发射的精确性和安全性。

本申请实施例公开一种人影火箭发射轨道变形检测装置。

参照图1，本申请实施例的一种人影火箭发射轨道包括两个对称设置的轨道组1，分别为上轨道组和下轨道组，轨道组1包括U型外轨道12和U型内轨道11，两个轨道组1的U型内轨道11之间形成用于供人影火箭弹移动的导轨包容圆2。

在本申请的其中一个实施例中，U型外轨道12和U型内轨道11之间的内间距可调整；例如，可将U型外轨道12的位置固定设置在火箭发射架上，将U型内轨道11通过直线导轨与推杆电机及传动装置进行位移变化，进而调整U型外轨道12和U型内轨道11之间的内间距，以确保不同弹径的人影火箭弹均能够在轨道中自由滑动。

参照图1，人影火箭发射轨道变形检测装置包括：

分别设置在两个轨道组1上的至少一对光纤位移传感器3，光纤位移传感器3用于检测轨道组1中U型外轨道12与U型内轨道11之间的内间距，并输出检测结果信号；

处理模块，连接于光纤位移传感器3，用于对检测结果信号进行处理，得到两个轨道组1的内间距信息，根据两个轨道组1的内间距信息计算得到两个U型内轨道11之间的间距，并计算得到导轨包容圆2的直径信息；

其中，轨道组1的内间距信息是指轨道组1中U型外轨道12与U型内轨道11之间的内间距，两个U型内轨道11之间的间距则是指上轨道组的U型内轨道11与下轨道组的U型内轨道11之间的间距。

需要说明的是，导轨包容圆2是理论上能够完全包容火箭发射轨道变形后形态的圆形轮廓，导轨包容圆2直径的计算是用来评估火箭发射轨道变形程度的一个重要指标。通过两个轨道组1上下两侧间距的变化，可以推算出一个代表轨道整体形态变化的虚拟圆的直径，这个圆即导轨包容圆2。

告警模块，连接于处理模块，用于在导轨包容圆2的直径信息超出预设阈值范围时，输出轨道形变告警信号。

其中，告警模块包括但不限于声音报警器、指示灯或其他可视化告警装置；在检测到轨道发生变形时，确保管理人员能够即时接收到轨道变形的告警信息，并迅速采取应对措施。

上述实施方式中，在人影火箭弹发射前，利用光纤位移传感器3实时检测人影火箭弹发射导轨包容圆2的微小变形，结合高效的信号处理和告警技术，一旦发现变形超过预设阈值范围，即立刻进行告警并采取措施调整，实现了对轨道变形的即时检测与预警，减少了在作业过程中因定向器轨道变形所造成的卡弹、炸架等情况，有效保障了人影火箭弹发射作业的精确性和安全性，为人工影响天气作业提供了可靠的技术支持。

在一些实施例中，由于人影火箭发射轨道较长，光纤位移传感器3可设置多对，每对光纤位移传感器3分别设置在上下对称的两个轨道组1内；例如，可设置三对光纤位移传感器3，分别设置于火箭发射轨道的前端、中端和后端位置，以便于实时检测人影火箭发射轨道不同位置的变形情况，从而进一步提高了轨道变形检测的精确性和安全性。

可以理解的是，在变形判定的过程中，只有当发射轨道上不同位置处的导轨包容圆2的直径均处在预设阈值范围内时，才会确定该发射轨道没有发生变形；如果发射轨道的某一处位置出现了导轨包容圆2超出预设阈值范围的情况，则会判定该轨道发生了变形 。

另外，参照图2，预设阈值范围即导轨包容圆2的误差允许范围，可参考行业标准或根据实际情况进行设置，例如可参考图2所示的不同火箭弹直径对应的导轨包容圆2直径的误差允许范围标准。

作为处理模块计算导轨包容圆2的直径信息的一种实施方式，导轨包容圆2的直径A的计算公式为：A=L-D1-D2-S1-S2；

其中，L为如图1所示上轨道组的测量端面5与下轨道组的测量端面5之间的距离，S1为如图1所示上轨道组的内间距，S2为如图1所示下轨道组的内间距，D1为如图1所示上轨道组的被测量端面4到导轨包容圆2的最近距离，D2为如图1所示上轨道组的被测量端面4到导轨包容圆2的最近距离；可以理解的是，L、D1和D2均可通过测量得到，D1和D2也可根据实际需求设置为固定值。

上述实施方式中，该公式可以准确地计算出导轨包容圆2的直径，从而作为发射轨道变形判定的依据。

参照图1，作为光纤位移传感器3的一种实施方式，光纤位移传感器3包括LED光源、入射单模光纤31、反射单模光纤32和检测电路；

其中，入射单模光纤31和反射单模光纤32组成Y型反射式结构固定穿设于U型外轨道12的中心轴线上，Y型反射式结构的出光口与入光口齐平，且位于U型外轨道12的内端面上形成测量端面5，U型内轨道11靠近U型外轨道12的一侧端面形成被测量端面4，测量端面5和被测量端面4均垂直于Y型反射式结构的轴线，测量端面5与被测量端面4之间的间距即为U型外轨道12与U型内轨道11之间的内间距，这样的设计有利于提高测量的准确性和一致性；LED光源设置在入射单模光纤31的入光口处，检测电路用于接收并处理反射单模光纤32的出光口输出的光强信号，得到并输出检测结果信号。

在一些实施例中，LED光源可采用半导体发光二极管，并利用恒流驱动输出稳定的光强，以提高测量结果的稳定性；另外，为了增强入射光线的反射效果，U型内轨道11靠近U型外轨道12的一侧端面，即被测量端面4上覆设有镀银反射膜6，利用镀银反射膜6能够提高光强信号的返回质量，从而优化了位移检测的准确性。

上述实施方式中，两根单模光纤所组成的Y型反射式结构具有非常高的灵敏度，入射单模光纤31作为入射光线的传输介质，反射单模光纤32作为反射光线的传输介质，用于在出光口输出反射光源；通过光电转换和处理模块的组合，可对轨道相对位移进行准确测量，以实现对轨道微小变形的检测；并且，由于光纤位移传感器3是基于光学原理，不需要与被测量物体直接接触，从而减少了物理接触可能带来的误差和磨损。

参照图3，在实际应用过程中，U型外轨道12和U型内轨道11之间的内间距可调整，即测量端面5与被测端面可在一定距离范围内调节；在本申请的其中一个实施例中，通过实验及公式推导，可得反射光强I和轨道组1的内间距S的关系曲线如图3所示，并得到以下公式：

I1 = kx (0＜x≤1.2mm)； （1）

I2 = k´x+b(1.2mm＜x≤5mm)； （2）

上式中：I为光强，x为测量距离，k 和 k´为斜率，b为截距。

需要说明的是，根据上述推导得知，输出光强I并不是单值函数，一个I值可能对应两个不同的位移S，因此在实际应用过程中应由（1）式和（2）式来设计后级检测电路。

参照图4，作为检测电路的一种实施方式，检测电路包括光电传感器、第一运算放大器IC1、第二运算放大器IC2、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、第五电容器C5、第六电容器C6、第七电容器C7、第八电容器C8、第九电容器C9、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3和第四电阻器R4；

其中，光电传感器包括光电二极管D1，用于接收反射单模光纤32的出光口输出的反射光源；光电二极管D1，负极连接于第一运算放大器IC1的同向输入端和接地端，正极分别连接于第一运算放大器IC1的反向输入端、第三电容器C3的一端和第一电阻器R1的一端；

第一运算放大器IC1，输出端分别连接于第三电容器C3的另一端、第一电阻器R1的另一端、第二电阻器R2的一端，正电源端连接于电源VCC和第四电容器C4的一端，负电源端连接于接地端和第四电容器C4的另一端，第一外接引脚与第一电容器C1的一端连接，第二外接引脚与第二电容器C2的一端连接，第三外接引脚分别连接于第一电容器C1的另一端和第二电容器C2的另一端；

第二运算放大器IC2，反向输入端分别连接于第二电阻器的R2的另一端、第三电阻器R3的一端和第七电容器C7的一端，正向输入端接地，输出端分别连接于第三电阻器R3的另一端、第七电容器C7的另一端和第四电阻器R4的一端，正电源端连接于电源VCC和第八电容器C8的一端，负电源端连接于接地端和第八电容器C8的另一端，第一外接引脚与第五电容器C5的一端连接，第二外接引脚与第六电容器C6的一端连接，第三外接引脚分别连接于第五电容器C5的另一端和第六电容器C6的另一端；

第四电阻器R4的另一端分别连接于检测结果信号输出端OUT和第九电容器C9的一端，第九电容器C9的另一端接地。

上述实施方式中，利用检测电路中的光电二极管将反射单模光纤32的输出光强度转换为电信号，由第一运算放大器IC1组成I/V变换器电路，输出光电转换后的电信号，由于反射光强较弱，第一运算放大器IC1的输出电流较小，故采用两级线性放大，第二运算放大器IC2为电压放大器，再通过低通RC滤波器将检测结果信号输出，经过后级处理模块对反射光纤输出光强的检测计算，即可得到测量端面5与被测量端面4的内间距，从而实现对轨道的变形检测。

可以理解的是，由于前端传感器的光电转换和后端处理电路均具有较强的抗干扰能力，因此本申请实施例的检测装置可在复杂环境下稳定工作，具有较强的适应性。

在本申请的一些实施例中，第一运算放大器IC1和第二运算放大器IC2均选用动态校零高精度运放作为前级和后级放大器，具有高增益、高共模抑制比、失调小、响应快、漂移低等特点。

作为处理模块的一种实施方式，处理模块核心可采用高性能微控制器（MCU），内置有强大运算能力和高分辨率的模数转换器（ADC），能够实现高精度的数据采集，用于精确监控并处理光纤位移传感器3的检测结果信号。具体地，光纤位移传感器3输出的检测结果信号首先通过检测电路进行放大和调理，以满足MCU的ADC输入要求，调理后的模拟信号被送入MCU的ADC端口，由ADC转换为数字信号，MCU对采集到的数字信号进行处理，包括滤波、偏移校正和线性化处理，从而准确提取所需间距信息。

上述实施方式中，使用处理模块对检测信号进行快速且准确的处理和分析，能够及时计算出火箭发射架的轨道变形情况；由于系统的高效处理和通信能力，减少了因手动检查或等待分析结果产生的时间延误，从而提高了作业效率。

参照图5，作为检测电路进一步的实施方式，检测电路还包括调零电位器RP，调零电位器Rp的一端连接于电源VCC，另一端接地，滑动端连接于第二运算放大器IC2的正向输入端。

上述实施方式中，当被测量值为0时，即U型外轨道12和U型内轨道11严密接触，内间距为0时，这时的反射光强理论值应为0，第二运算放大器IC2的输出也应为0，但事实上输出可能存在偏差，因此需要通过调零电位器RP进行补偿，通过在第二运算放大器IC2的同相端加一适当电压，即可实现轨道内间距的调零。

在本申请的其中一个实施例中，调零电位器RP可采用多圈精密电位器，可以把第二运算放大器IC2同相端的电压调节成正的或负的很小的输入电压，以此调整测量输出值。

作为检测装置进一步的实施方式，检测装置还包括通信模块，通信模块连接于处理模块，用于接收导轨包容圆2的直径信息，并发送至火箭发射架控制系统。

上述实施方式中，通信模块使得检测装置同时具备实时监测和通信能力，确保在工作状态下的火箭发射架轨道处于持续监测中，同时通信模块通过串口通信接口将监测信息有效传输给其他模块单元，保障了变形监测信息的同步，使得与其他子系统可以有效协同工作。

本申请实施例的一种人影火箭发射轨道变形检测装置，通过实时分析和异常告警功能增强了作业过程的安全性，为火箭发射等高风险操作提供了安全保障。在实际应用过程中，该装置的设计在确保作业安全的同时，也大幅提高了作业效率和准确性，是人影火箭发射任务中重要的关键技术支持。

本申请实施例还公开一种人影火箭发射轨道变形检测方法。

参照图6，一种人影火箭发射轨道变形检测方法，应用于上述的人影火箭发射轨道变形检测装置，检测方法包括：

步骤S101，获取轨道组中U型外轨道与U型内轨道之间的内间距的检测结果信号；

步骤S102，对检测结果信号进行处理，得到两个轨道组的内间距信息；

步骤S103，根据两个轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到导轨包容圆的直径信息；

步骤S104，判断导轨包容圆的直径信息是否超出预设阈值范围，若是，则跳转至步骤S105；若否，则不执行任何操作。

步骤S105，输出轨道形变告警信号。

上述实施方式中，通过对轨道变形的即时检测与预警，减少了在作业过程中因定向器轨道变形所造成的卡弹、炸架等情况，有效保障了人影火箭弹发射作业的精确性和安全性，为人工影响天气作业提供了可靠的技术支持。

作为步骤S103的一种实施方式，根据两个轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到导轨包容圆的直径信息的步骤包括：

获取两个轨道组的测量端面之间的间距；

根据两个轨道组的测量端面之间的间距与内间距信息，计算得到两个U型内轨道之间的间距；

获取两个轨道组的被测量端面到导轨包容圆的最近距离；

根据两个U型内轨道之间的间距和被测量端面到导轨包容圆的最近距离，得到导轨包容圆的直径信息。

上述实施方式中，准确地计算出导轨包容圆的直径，从而作为发射轨道变形判定的依据。

本申请实施例的人影火箭发射轨道变形检测方法能够应用于上述人影火箭发射轨道变形检测装置，且检测方法中各个步骤的具体工作过程可参考上述装置实施例中的对应过程。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所提供的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的；例如，某个模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。

计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述的人影火箭发射轨道变形检测方法中任一种方法的计算机程序。

其中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用；计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (8)

1.一种人影火箭发射轨道变形检测装置，其特征在于：所述火箭发射轨道包括两个对称设置的轨道组，所述轨道组包括U型外轨道和U型内轨道，两个所述轨道组的U型内轨道之间形成用于供人影火箭弹移动的导轨包容圆；

所述检测装置包括：

分别设置在两个所述轨道组上的至少一对光纤位移传感器，所述光纤位移传感器用于检测所述轨道组的U型外轨道与所述U型内轨道之间的内间距，并输出检测结果信号；

处理模块，连接于所述光纤位移传感器，用于对所述检测结果信号进行处理，得到两个所述轨道组的内间距信息，根据两个所述轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到所述导轨包容圆的直径信息；

告警模块，连接于所述处理模块，用于在所述导轨包容圆的直径信息超出预设阈值范围时，输出轨道形变告警信号；所述光纤位移传感器包括LED光源、入射单模光纤、反射单模光纤和检测电路；

所述入射单模光纤和反射单模光纤组成Y型反射式结构穿设于所述U型外轨道上，所述LED光源设置在所述入射单模光纤的入光口处；所述检测电路用于接收并处理所述反射单模光纤的出光口输出的光强信号，得到并输出检测结果信号；

所述Y型反射式结构的出光口与入光口齐平，且位于所述U型外轨道的内端面上形成测量端面，所述U型内轨道靠近U型外轨道的一侧端面形成被测量端面，所述轨道组的U型外轨道与所述U型内轨道之间的内间距为所述测量端面与被测量端面之间的间距。

2.根据权利要求1所述的一种人影火箭发射轨道变形检测装置，其特征在于：所述被测量端面的表面覆设有镀银反射膜。

3.根据权利要求1所述的一种人影火箭发射轨道变形检测装置，其特征在于：所述检测电路包括光电传感器、第一运算放大器IC1、第二运算放大器IC2、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、第五电容器C5、第六电容器C6、第七电容器C7、第八电容器C8、第九电容器C9、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3和第四电阻器R4；

所述光电传感器包括光电二极管D1，用于接收所述反射单模光纤的出光口输出的反射光源；

所述光电二极管D1，负极连接于所述第一运算放大器IC1的同向输入端和接地端，正极分别连接于所述第一运算放大器IC1的反向输入端、第三电容器C3的一端和第一电阻器R1的一端；

所述第一运算放大器IC1，输出端分别连接于所述第三电容器C3的另一端、第一电阻器R1的另一端、第二电阻器R2的一端，正电源端连接于电源VCC和第四电容器C4的一端，负电源端连接于接地端和第四电容器C4的另一端，第一外接引脚与第一电容器C1的一端连接，第二外接引脚与第二电容器C2的一端连接，第三外接引脚分别连接于所述第一电容器C1的另一端和第二电容器C2的另一端；

所述第二运算放大器IC2，反向输入端分别连接于所述第二电阻器的R2的另一端、第三电阻器R3的一端和第七电容器C7的一端，正向输入端接地，输出端分别连接于所述第三电阻器R3的另一端、第七电容器C7的另一端和第四电阻器R4的一端，正电源端连接于电源VCC和第八电容器C8的一端，负电源端连接于接地端和第八电容器C8的另一端，第一外接引脚与第五电容器C5的一端连接，第二外接引脚与第六电容器C6的一端连接，第三外接引脚分别连接于所述第五电容器C5的另一端和第六电容器C6的另一端；

所述第四电阻器R4的另一端分别连接于检测结果信号输出端OUT和第九电容器C9的一端，所述第九电容器C9的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的一种人影火箭发射轨道变形检测装置，其特征在于：所述检测电路还包括调零电位器RP，所述调零电位器RP的一端连接于电源VCC，另一端接地，滑动端连接于所述第二运算放大器IC2的正向输入端。

5.根据权利要求1所述的一种人影火箭发射轨道变形检测装置，其特征在于：还包括通信模块，所述通信模块连接于所述处理模块，用于接收所述导轨包容圆的直径信息，并发送至火箭发射架控制系统。

6.一种人影火箭发射轨道变形检测方法，其特征在于，应用于权利要求1到5任一所述的人影火箭发射轨道变形检测装置，所述检测方法包括：

获取所述轨道组中U型外轨道与所述U型内轨道之间的内间距的检测结果信号；

对所述检测结果信号进行处理，得到两个所述轨道组的内间距信息；

根据两个所述轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到所述导轨包容圆的直径信息；

判断所述导轨包容圆的直径信息是否超出预设阈值范围，若是，则输出轨道形变告警信号。

7.根据权利要求6所述的一种人影火箭发射轨道变形检测方法，其特征在于，根据两个所述轨道组的内间距信息计算得到两个U型内轨道之间的间距，并计算得到所述导轨包容圆的直径信息的步骤包括：

获取两个所述轨道组的测量端面之间的间距；

根据两个所述轨道组的测量端面之间的间距与所述内间距信息，计算得到两个U型内轨道之间的间距； 获取两个所述轨道组的被测量端面到导轨包容圆的最近距离；

根据两个U型内轨道之间的间距和所述被测量端面到导轨包容圆的最近距离，得到所述导轨包容圆的直径信息。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利要求6到7任意一项所述方法的计算机程序。