[发明专利]火箭方位精密瞄准系统及方法

权利要求书

1.火箭方位精密瞄准系统，包括直角棱镜（1）、光电瞄准单元A（3）、光电瞄准单元B（4）、二维导轨A（5）、二维导轨B（6）、瞄控器（7）和标杆仪（8）；

直角棱镜（1）水平安装在火箭平台上，标杆仪（8）安置于经过大地测量后的固定点，二维导轨A（5）和二维导轨B（6）分别安置于经过大地测量后的固定点；光电瞄准单元A（3）和光电瞄准单元B（4）分别设置在二维导轨A（5）和二维导轨B（6）上，两个光电瞄准单元结构相同且水平同轴放置，两个二维导轨结构相同，瞄控器（7）接收两个光电瞄准单元传输的数据，其特征是，光电瞄准单元A（3）由激光器（3-1）、第一反射镜（3-2）、第二反射镜（3-3）、瞄准物镜（3-4）、分光镜（3-5）、分划板（3-6）、目镜（3-7）、第三反射镜（3-8）、成像物镜（3-9）、分光棱镜（3-10）、光纤接收器（3-11）、第四反射镜（3-12）和图像传感器（3-13）组成；激光器（3-1）发出的光束经过第一反射镜（3-2）后方向改变90°，再经过第二反射镜（3-3）后方向改变90°，光束同轴经过瞄准物镜（3-4）出射，经过直角棱镜（1）反射，反射光束先经过瞄准物镜（3-4），然后会聚到分光镜（3-5）上；分光镜（3-5）将光束按波长分为两路，其中波长658nm的一路光反射回来，经过第三反射镜（3-8）入射到成像物镜（3-9），这部分光再经过分光棱镜（3-10）后一部分入射到光纤接收器（3-11），另一部分经第四反射镜（3-12）后入射到图像传感器（3-13）进行图像采集；经过分光镜（3-5）分出的另一部分光透过分光镜（3-5）会聚到分划板（3-6）上，再经过目镜（3-7）后供人眼目视观察。

2.根据权利要求1所述的火箭方位精密瞄准系统，其特征在于，直角棱镜（1）的角精度为1″。

3.根据权利要求1所述的火箭方位精密瞄准系统，其特征在于，激光器（3-1）发出光波长为658nm，激光功率为3mW。

4.基于权利要求1所述的火箭方位精密瞄准系统的瞄准方法，其特征是，包括以下步骤：

1）将直角棱镜（1）水平安装在火箭平台上，将标杆仪（8）安置于标定好的固定点；

2）将光电瞄准单元A（3）和光电瞄准单元B（4）分别安置于二维导轨A（5）和二维导轨B（6）上，通过调节两个二维导轨高度进行调水平，使两光电瞄准单元水平轴与大地水平面平行；

3）首先调节二维导轨B（6）的X轴平移导轨使得光电瞄准单元B（4）在X轴方向对准已经标定好的固定点；之后调节二维导轨B（6）的Y轴平移导轨使得光电瞄准单元B（4）在Y轴方向对准已经标定好的固定点，完成后调节光电瞄准单元B（4）的方位及俯仰方向，使其瞄准标杆仪（8）；在调节完成后对二维导轨A（5）和光电瞄准单元A（3）进行上述同样的操作，使光电瞄准单元A（3）瞄准标杆仪（8）；

4）保持光电瞄准单元A（3）方位方向不动，调节电瞄准单元A（3）俯仰角及二维导轨A（5）的X轴方向导轨位置，通过目视观察，使得光电瞄准单元A（3）光轴对准直角棱镜（1）中心；在调节完成后对二维导轨B（6）和光电瞄准单元B（4）进行同样的操作，使光电瞄准单元B（4）光轴对准直角棱镜（1）中心；

5）根据直角棱镜（1）返回激光光斑位置对火箭进行粗瞄，如果光斑在光电瞄准单元A（3）左侧，对火箭逆时针转动调整；如果光斑在光电瞄准单元A（3）右侧，则对火箭逆时针转动调整；直到返回光斑进入光电瞄准单元A（3）光学瞄准单元视场内；

6）在光斑进入视场内后，激光分别通过瞄准物镜（3-4）、分光镜（3-5）、第三反射镜（3-8）、成像物镜（3-9）、分光棱镜（3-10）、第四反射镜（3-12）最终到达图像传感器（3-13）；图像传感器（3-13）根据光斑在其上的位置，计算出测量角度，将角度数据发送给瞄控器（7）；

7）同时按照步骤5）和步骤6）的过程实施光电瞄准单元B（4）的瞄准。

8）根据瞄控器（7）显示的测量角度数值对火箭上的直角棱镜（1）进行方位角度调整，瞄控器（7）显示符号为“+”时，对火箭上的直角棱镜（1）方位角度进行顺时针转动调整；瞄控器（7）显示符号为“-”时，对火箭上的直角棱镜（1）方位角度进行逆时针转动调整，直到瞄控器显示测量角度数值为“0”，完成火箭的方位精密瞄准。