一種準(zhǔn)直控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于信號(hào)定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種準(zhǔn)直控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)需要對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行定位，以便控制導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行打擊。對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行定位時(shí)，需要在地面架設(shè)光電瞄準(zhǔn)儀等設(shè)備，使光電瞄準(zhǔn)儀對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)彈內(nèi)的瞄準(zhǔn)窗口，瞄準(zhǔn)窗口內(nèi)的平面直角棱鏡會(huì)將光電瞄準(zhǔn)儀發(fā)出的激光反射回去，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直控制。理想情況下，光電瞄準(zhǔn)儀發(fā)出的激光會(huì)和平面直角棱鏡反射的激光重合或小范圍誤差，即滿足準(zhǔn)直控制要求；當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的采樣計(jì)算后，根據(jù)已知的光電瞄準(zhǔn)儀的位置信息就能確定導(dǎo)彈的位置，進(jìn)而可以引導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)。
[0003]實(shí)際中，導(dǎo)彈通常設(shè)置在復(fù)雜的環(huán)境里，導(dǎo)彈定位會(huì)受到各個(gè)方面的干擾。如，當(dāng)導(dǎo)彈自身彈長(zhǎng)較大，在豎直放置時(shí)，會(huì)隨著周圍的風(fēng)而發(fā)生晃動(dòng)。此時(shí)，光電瞄準(zhǔn)儀發(fā)出的激光和平面直角棱鏡反射的激光無(wú)法重合或誤差較大，導(dǎo)致采樣時(shí)間太短，進(jìn)而無(wú)法得到足夠多的采樣數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行定位，對(duì)于實(shí)戰(zhàn)來(lái)說(shuō)，可能帶來(lái)嚴(yán)重的后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種準(zhǔn)直控制裝置及方法，至少能解決導(dǎo)彈定位過(guò)程中受干擾無(wú)法定位等技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種準(zhǔn)直控制裝置，所述裝置包括:
[0007]反饋單元，用于反饋光信號(hào)；
[0008]信號(hào)發(fā)射接收單元，用于發(fā)射光信號(hào)，并接收所述反饋單元發(fā)來(lái)的對(duì)應(yīng)所述光信號(hào)的反饋信號(hào)；
[0009]準(zhǔn)直狀態(tài)監(jiān)控單元，用于監(jiān)測(cè)所述反饋信號(hào)在所述信號(hào)發(fā)射接收單元上的停留時(shí)間得到駐留時(shí)間；
[0010]工況選擇單元，用于根據(jù)所述駐留時(shí)間選擇工作模式；
[0011]信號(hào)采樣單元，用于根據(jù)所述工作模式對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行采樣得到采樣信號(hào)；
[0012]控制信號(hào)生成單元，用于根據(jù)所述采樣信號(hào)得到控制信號(hào)；
[0013]操作單元，用于根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述反饋單元進(jìn)行控制。
[0014]上述方案中，所述準(zhǔn)直狀態(tài)監(jiān)控單元包括:
[0015]感應(yīng)子單元，用于監(jiān)測(cè)所述反饋信號(hào)；
[0016]計(jì)時(shí)子單元，用于測(cè)量所述反饋信號(hào)的停留時(shí)間得到駐留時(shí)間。
[0017]上述方案中，所述工況選擇單元包括:
[0018]工況判斷子單元，用于根據(jù)所述駐留時(shí)間確定工作模式。
[0019]上述方案中，所述信號(hào)采樣單元包括:
[0020]頻率控制子單元，用于根據(jù)所述工作模式選擇采樣頻率；
[0021]采樣子單元，用于根據(jù)所述采樣頻率對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行采樣得到采樣信號(hào)。
[0022]上述方案中，所述控制信號(hào)生成單元包括:
[0023]信號(hào)處理子單元，用于對(duì)所述信號(hào)采樣單元采集的采樣信號(hào)進(jìn)行處理，得到控制信號(hào)。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種準(zhǔn)直控制方法，所述方法包括:
[0025]監(jiān)測(cè)準(zhǔn)直控制過(guò)程中反饋信號(hào)的駐留時(shí)間；
[0026]根據(jù)所述駐留時(shí)間選擇準(zhǔn)直控制的工作模式；
[0027]根據(jù)所述工作模式對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行采樣得到采樣信號(hào)；
[0028]通過(guò)所述采樣信號(hào)得到控制信號(hào)。
[0029]上述方案中，所述監(jiān)測(cè)準(zhǔn)直控制過(guò)程中反饋信號(hào)的駐留時(shí)間包括:
[0030]監(jiān)測(cè)所述反饋信號(hào)；
[0031]測(cè)量所述反饋信號(hào)的停留時(shí)間得到駐留時(shí)間。
[0032]上述方案中，所述根據(jù)所述駐留時(shí)間選擇準(zhǔn)直控制的工作模式包括:
[0033]當(dāng)所述駐留時(shí)間大于設(shè)定時(shí)間時(shí)，采用第一工作模式；否則，采用第二工作模式；所述第二工作模式的采樣頻率高于所述第一工作模式的采樣頻率。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例所提供的準(zhǔn)直控制裝置及方法，通過(guò)準(zhǔn)直狀態(tài)監(jiān)控單元監(jiān)測(cè)反饋光信號(hào)的駐留時(shí)間，進(jìn)而判斷準(zhǔn)直狀態(tài)；根據(jù)準(zhǔn)直狀態(tài)選擇工作模式，能夠保證在存在外界干擾的情況下得到準(zhǔn)確的準(zhǔn)直控制。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為實(shí)施例1的準(zhǔn)直控制裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為實(shí)施例2的準(zhǔn)直控制方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0037]圖3為實(shí)施例3的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0038]圖4為實(shí)施例3的信號(hào)時(shí)序圖；
[0039]圖5為實(shí)施例3的線陣CXD驅(qū)動(dòng)及A/D轉(zhuǎn)換器采樣的示意圖；
[0040]圖6為實(shí)施例3的光斑采樣隔點(diǎn)計(jì)算流程圖；
[0041]圖7為實(shí)施例3的控制流程示意圖。
[0042]為了能明確實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，在圖中標(biāo)注了特定的尺寸、結(jié)構(gòu)和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本發(fā)明限定在該特定尺寸、結(jié)構(gòu)、器件和環(huán)境中，根據(jù)具體需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將這些器件和環(huán)境進(jìn)行調(diào)整或者修改，所進(jìn)行的調(diào)整或者修改仍然包括在后附的權(quán)利要求的范圍中。
【具體實(shí)施方式】
[0043]在以下的描述中，將描述本發(fā)明的多個(gè)不同的方面，然而，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，可以僅僅利用本發(fā)明的一些或者全部結(jié)構(gòu)或者流程來(lái)實(shí)施本發(fā)明。為了解釋的明確性而言，闡述了特定的數(shù)目、配置和順序，但是很明顯，在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下也可以實(shí)施本發(fā)明。在其他情況下，為了不混淆本發(fā)明，對(duì)于一些眾所周知的特征將不再進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0044]實(shí)施例1
[0045]為了解決導(dǎo)彈定位過(guò)程中受干擾無(wú)法定位等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種準(zhǔn)直控制裝置，如圖1所示，本實(shí)施例的所述裝置包括:
[0046]反饋單元101，用于反饋光信號(hào)；反饋單元101即導(dǎo)彈瞄準(zhǔn)窗口內(nèi)的平面直角棱鏡，用于反射光電瞄準(zhǔn)儀發(fā)來(lái)的激光信號(hào)；
[0047]信號(hào)發(fā)射接收單元102，位于光電瞄準(zhǔn)儀上，用于發(fā)射光信號(hào)，并接收所述反饋單元發(fā)來(lái)的對(duì)應(yīng)所述光信號(hào)的反饋信號(hào)；信號(hào)發(fā)射接收單元102位于光電瞄準(zhǔn)儀上，具有激光發(fā)射器和接收反饋信號(hào)的設(shè)備；
[0048]準(zhǔn)直狀態(tài)監(jiān)控單元103，用于監(jiān)測(cè)所述反饋信號(hào)在所述信號(hào)發(fā)射接收單元上的停留時(shí)間得到駐留時(shí)間；當(dāng)信號(hào)發(fā)射接收單元102接收反饋信號(hào)時(shí)，位于光電瞄準(zhǔn)儀上的準(zhǔn)直狀態(tài)監(jiān)控單元103能夠測(cè)量反饋信號(hào)在信號(hào)發(fā)射接收單元102上停留的時(shí)間，得到反饋信號(hào)的駐留時(shí)間；根據(jù)駐留時(shí)間就可得到當(dāng)前的準(zhǔn)直狀態(tài)，進(jìn)而判斷干擾對(duì)定位的影響程度；
[0049]工況選擇單元104，用于根據(jù)所述駐留時(shí)間選擇工作模式；知道上述駐留時(shí)間后，就可以根據(jù)駐留時(shí)間的長(zhǎng)度選擇當(dāng)前光電瞄準(zhǔn)儀采樣和計(jì)算的工作模式，避免干擾對(duì)定位的影響；
[0050]信號(hào)采樣單元105，用于根據(jù)所述工作模式對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行采樣得到采樣信號(hào)；當(dāng)駐留時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可以認(rèn)為此時(shí)受到的干擾較小，采用較低的采樣頻率進(jìn)行采樣就能滿足定位要求；當(dāng)駐留時(shí)間較短時(shí)；認(rèn)為此時(shí)受到的干擾很大，此時(shí)采用較高的采用頻率，使得在很短的駐留時(shí)間內(nèi)也可得到準(zhǔn)確的采樣信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)精確定位；
[0051]控制信號(hào)生成單元106，用于根據(jù)所述采樣信號(hào)得到控制信號(hào)；控制信號(hào)生成單元106對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行處理，得到反饋信號(hào)對(duì)應(yīng)的反饋單元101的控制信號(hào)，使得反饋單元101調(diào)整反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直控制；
[0052]操作單元107，用于根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述反饋單元進(jìn)行控制；操作單元107接收控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)反饋單元101偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直控制。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例的準(zhǔn)直控制裝置能夠根據(jù)反饋光信號(hào)的駐留時(shí)間判斷準(zhǔn)直狀態(tài)；根據(jù)準(zhǔn)直狀態(tài)選擇工作模式，能夠保證在存在外界干擾的情況下得到準(zhǔn)確的準(zhǔn)直控制。
[0054]具體的，所述準(zhǔn)直狀態(tài)監(jiān)控單元103包括:感應(yīng)子單元和計(jì)時(shí)子單元。其中，感應(yīng)子單元用于監(jiān)測(cè)所述反饋信號(hào)，即感應(yīng)子單元是對(duì)反饋信號(hào)敏感的器件，此處，如果信號(hào)發(fā)射接收單元102發(fā)射的是激光信號(hào)，則感應(yīng)子單元可以是電荷親合元件(Charge-coupledDevice, CCD)等對(duì)光信號(hào)敏感的原件；此外還需要計(jì)時(shí)子單元測(cè)量所述反饋信號(hào)的停留時(shí)間得到駐留時(shí)間，以便通過(guò)駐留時(shí)間判斷當(dāng)前準(zhǔn)直狀態(tài)。
[0055]得到駐留時(shí)間后，根據(jù)設(shè)定的時(shí)間閾值就可以選擇光電瞄準(zhǔn)儀采樣和計(jì)算的工作模式了，因此，所述工況選擇單元包括工況判斷子單元，工況判斷子單元用于根據(jù)所述駐留時(shí)間確定工作模式。其中，時(shí)間閾值需要根據(jù)實(shí)際情況確定。通常設(shè)定一個(gè)時(shí)間閾值，將工作模式分為正常模式和加速模式；當(dāng)駐留時(shí)間大于等于時(shí)間閾值時(shí)采用正常模式，此時(shí)，相應(yīng)的單元和子單元按當(dāng)前的工作狀態(tài)工作即可；當(dāng)駐留時(shí)間小于時(shí)間閾值時(shí)，說(shuō)明收到外界的干擾較大，則控制相應(yīng)的單元和子單元改變當(dāng)前的工作模式，以避免干擾對(duì)定位的影響。
[0056]確定了工作模式后，需要根據(jù)工作模式對(duì)相關(guān)的單元和子單元進(jìn)行控制。相應(yīng)的，所述信號(hào)采樣單元105可以包括頻率控制子單元和采樣子單元。其中，頻率控制子單元用于根據(jù)所述工作模式選擇采樣頻率，采用頻率的快慢能夠直接影響在干擾存在的情況下對(duì)定位的精度。因此，當(dāng)存在干擾時(shí)，可以在檢測(cè)到駐留時(shí)間小于時(shí)間閾值時(shí)，在檢測(cè)到反饋信號(hào)的前提下盡量多的對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，因此，采樣子單元用于根據(jù)所述采樣頻率對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行采樣得到采樣信號(hào)。需要說(shuō)明的是，采樣頻率越高，對(duì)硬件、整個(gè)裝置、能量和發(fā)熱指標(biāo)的要求也越高，實(shí)際中，可以對(duì)采集到的部分采用信號(hào)進(jìn)行處理，而不一定對(duì)全部采樣信號(hào)進(jìn)行處理。
[0057]得到采用信號(hào)后，需要對(duì)采用信號(hào)進(jìn)行處理，因此，所述控制信號(hào)生成單元包括信號(hào)處理子單元，信號(hào)處理子單元用于對(duì)所述信號(hào)采樣單元采集的采樣信號(hào)進(jìn)行處理，得到控制信號(hào)。由于工作模式分為正常模式和加速模式，這就要求信號(hào)處理子單元能夠具備在干擾存在時(shí)需要的更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，信號(hào)處理子單元的具體型號(hào)需要根據(jù)實(shí)際情況(如所處環(huán)境和被定位設(shè)備的實(shí)際條件)而定。
[0058]實(shí)施例2
[0059]本實(shí)施例與實(shí)施例1屬于同一發(fā)明構(gòu)思，因此，實(shí)施例1中的各個(gè)單元及子單元也適用于本實(shí)施例。本實(shí)施例提供了一種準(zhǔn)直控制方法，如圖2所示，本實(shí)施例的所述方法包括:
[0060]步驟S201:監(jiān)測(cè)準(zhǔn)直控制過(guò)程中反饋信號(hào)的駐留時(shí)間；
[0061]反饋信號(hào)是反饋單元101根據(jù)信號(hào)發(fā)射接收單元102的光信號(hào)反饋給信號(hào)發(fā)射接收單元102的，能夠反映當(dāng)前準(zhǔn)直控制的狀態(tài)。反饋信號(hào)的駐留時(shí)間直接反映了反饋單元101收到外界干擾的程度，具體包括:
[0062]步驟S2011:監(jiān)測(cè)所述反饋信號(hào)；
[0063]反饋信號(hào)是光信號(hào)，可以用對(duì)光信號(hào)敏感的器件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)反饋信號(hào)的監(jiān)測(cè)。
[0064]步驟S2012:測(cè)量所述反饋信號(hào)的停留時(shí)間得到駐留時(shí)間；
[0065]相應(yīng)的，還需要對(duì)反饋信號(hào)的停留時(shí)間進(jìn)行測(cè)量得到駐留時(shí)間，駐留時(shí)間。
[0066]步驟S202:根據(jù)所述駐留時(shí)間選擇準(zhǔn)直控制的工作模式；<