飞行器发控装置、发射系统和发射方法

技术领域

本申请涉及飞行器发射技术领域，特别涉及一种飞行器发控装置、发射系统和发射方法。

背景技术

飞行器发射控制装置是飞行器发射系统中的重要组成部分，用于接收上位机的操作指令，再根据操作指令对下位机进行相应操作。现有技术中的飞行器发射控制装置不具备数据反馈功能，使操作人员无法实时监控操作指令的执行情况，进而对后续操作带来隐患。

发明内容

本申请提供一种飞行器发控装置，解决了现有技术中在飞行器发射过程中无法实时监控操作指令的执行情况的问题。

为了达到上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

在第一方面的实施例中，本申请提供一种飞行器发控装置，包括信息交互单元和发控单元；

其中，信息交互单元能够将上位机发来的指令发送给发控单元，接收所述发控单元发来的反馈数据，并发送给所述上位机；能够在多个所述上位机之间进行数据传递；

发控单元能够通过接收到的指令对外部发送控制信号，并形成反馈数据。

本申请通过设置信息交互单元和发控单元，信息交互单元分别与上位机和发控单元通信连接，用于接收上位机发来的指令，再发送给发控单元，接收发控单元发来的反馈数据再发送给上位机。发控单元能够接收指令并对外发送控制信号，形成反馈数据后发送给信息交互单元。上位机通过信息交互单元向发控单元发送指令，发控单元通过指令对相应的外部设备发送控制信号，再根据指令执行情况生成反馈数据，并通过信息交互单元发送给上位机，操作人员即可通过反馈数据监控外部设备对指令的执行情况，进行相应处理，由此解决了现有技术中在飞行器发射过程中无法实时监控操作指令的执行情况的问题。

在一些实施方式中，所述发控单元包括微处理器，通过对所述微处理器的引脚输入的电平信号进行回采形成所述反馈数据。

在一些实施方式中，所述飞行器发控装置还包括电源模块，与所述发控单元电连接，用于对所述飞行器发控装置进行供电。

在一些实施方式中，所述飞行器发控装置还包括第一管制单元，所述电源模块通过所述管制单元与所述发控单元电连接，所述管制单元能够控制所述电源模块与所述发控单元的通断。

在一些实施方式中，所述飞行器发控装置还包括滤波单元，所述电源模块通过所述滤波单元与所述发控单元电连接。

在第二方面的实施例中，本申请提供一种飞行器发射系统，包括：

包括：

地面发射平台，包括人机交互系统，能够发送和接收指令或数据；

如前任一所述的飞行器发控装置，所述信息交互单元与所述地面发射平台通信连接；

导航系统，与所述信息交互单元通信连接，用于计算得到飞行器的发射数据，发送给所述信息交互单元；

发射通道，装配在所述地面发射平台上，分别与所述发控单元和所述飞行器电连接，用于接收所述发控单元的控制信号并对所述飞行器进行相应操作；

火控系统，与所述信息交互单元通信连接，用于发送点火指令。

在一些实施方式中，所述发射通道配置有第二管制单元，能够控制所述发控单元与所述发射通道之间的通断。

在一些实施方式中，所述发射数据包括所述飞行器的发射俯仰角和发射方向角。

在一些实施方式中，所述发射通道为多个，所述发控单元分别与多个所述发射通道电连接。

在第三方面的实施例中，本申请提供一种飞行器发射方法，包括：

地面发射平台向飞行器发控装置发送数据采集指令和目标点位置数据；

所述飞行器发控装置接收数据采集指令和目标点位置数据，并发送给导航系统；

所述导航系统接收所述数据采集指令和所述目标点位置数据，采集发射点位置数据，并结合目标点位置数据计算得到飞行器的发射数据，并发送给所述飞行器发控装置；

所述飞行器发控装置将所述发射数据发送给所述地面发射平台；

所述地面发射平台接收所述发射数据并操作所述发射通道进行对准操作；

所述地面发射平台向所述飞行器发控装置发送激活指令；

所述飞行器发控装置接收所述激活指令并向所述发射通道发送激活信号，对所述飞行器的热电池进行激活，并将反馈数据发送给所述地面发射平台；

火控系统向所述飞行器发控装置发送点火指令；

所述飞行器发控装置接收所述点火指令，向所述发射通道发送发动机点火信号，对所述飞行器进行发动机点火操作，并将反馈数据发送给所述地面发射平台；

所述飞行器脱离所述发射通道后，所述飞行器发控装置检测到脱离信号并将反馈数据发送给所述地面发射平台，飞行器发射完成。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中的方法、系统和/或程序将根据示例性实施例进一步描述。这些示例性实施例将参照图纸进行详细描述。这些示例性实施例是非限制的示例性实施例，其中示例数字在附图的各个视图中代表相似的机构。

图1是一实施例中飞行器发控装置的结构示意图；

图2是一实施例中飞行器发射系统的示意图；

图3是一实施例中飞行器发射方法流程图；

附图标记说明

10-飞行器发控装置；

11-发控单元；12-信息交互单元；13-电源模块；14-第一管制单元；15-滤波单元；

20-地面发射平台；30-导航系统；40-火控系统；50-发射通道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

飞行器发射控制装置是飞行器发射系统中的重要组成部分，用于接收上位机的操作指令，再根据操作指令对下位机进行相应操作。现有技术中的飞行器发射控制装置不具备数据反馈功能，使操作人员无法实时监控操作指令的执行情况，进而对后续操作带来隐患。

在第一方面的实施例中，本申请提供一种飞行器发控装置10，包括发控单元11和信息交互单元12。其中，信息交互单元12分别与上位机和发控单元11通信连接，用于接收上位机发来的指令，再发送给发控单元11，能够接收发控单元11发来的反馈数据，再发送给上位机，同时，能够在多个上位机之间进行指令或数据传递。发控单元11能够接收指令和对外部发送控制信号，并形成反馈数据，发送给信息交互单元12。使用时，操作人员通过上位机向信息交互单元12发送指令或数据，信息交互单元12接收到指令后进行相应译码操作，再将译码后的指令发送给发控单元11，将数据发送给其他上位机，发控单元11通过接收到的指令对相应的外部设备发送控制信号，再根据外部设备的执行情况生成反馈数据，将反馈数据发送给数据交互单元，最后由数据交互单元将反馈数据发送给上位机，操作人员即可通过上位机接收到的反馈数据监控相应外部设备对指令的执行情况，在出现异常时及时进行相应处理，由此解决了现有技术中无法实时监控操作指令的执行情况的问题。

在一些实施方式中，发控单元11包括微处理器，通过对微处理器的引脚输入的电平信号进行回采即可形成反馈数据，来反馈指令的执行情况。例如，在微处理器输出高电平给外部设备时，同时采集到的回采电平为高电平时，则反馈指令执行成功；在微处理器输出高电平给外部设备时，同时采集到的的回采电平为低电平时，则反馈指令执行异常。

在一些实施例中，飞行器发控装置10还包括电源模块13，与发控单元11电连接，用于对飞行器发控装置10供电，可增加飞行器发控装置10的机动性。

在一些实施方式中，飞行器发控装置10还包括第一管制单元14，设置在电源模块13和发控单元11之间，分别与电源模块13和发控单元11电连接，用于控制电源模块13与发控单元11的通断。使用时，当操作人员通过上位机接收到指令执行异常的反馈后，可以根据具体情况操控第一管制单元14断开发控单元11与电源模块13的电连接，保证飞行器发射控制操作的安全性。在飞行器发控装置10处于闲置状态时，第一管制单元14处于断开状态，能够避免因误操作带来的安全隐患。

在一些实施例中，飞行器发控装置10还包括滤波单元15，设置在电源模块13和发控单元11之间，分别与电源模块13和发控单元11电连接，用于对电源模块13输出的电流进行滤波、整流、防浪涌冲击等操作，起到保护发控单元11的作用。

在第二方面的实施例中，本申请提供一种飞行器发射系统，包括如前任一所述的飞行器发控装置10、地面发射平台20、导航系统30、发射通道50和火控系统40。其中，信息交互单元12与地面发射平台20、导航系统30和火控系统40通信连接，用于在各平台或系统之间进行指令或数据传输。地面发射平台20包括人机交互系统，能够发送和接收指令或数据。导航系统30用于计算得到飞行器的发射数据，再通过信息交互单元12发送给地面发射平台20，具体的，导航系统30接收目标点的位置数据、采集发射点的位置数据，并通过目标点和发射点的位置数据来计算飞行器的发射数据。发射通道50装配在地面发射平台20上，分别与发控单元11和飞行器电连接，用于接收发控单元11的控制信号并对飞行器进行相应操作。火控系统40用于通过信息交互单元12向发控单元11发送点火指令。使用时，操作人员先操作人机交互系统通过飞行器发控装置10向导航系统30发送数据采集指令和目标点位置数据。随后，导航系统30采集发射点的位置数据，并结合目标点位置数据计算飞行器的发射数据，并将结果通过飞行器发控装置10发送给地面发射平台20。地面发射平台20根据飞行数据调整发射通道50进行对准操作。接着，操作人员操作人机交互系统向飞行器发控装置10发送激活指令，飞行器发控装置10向发射通道50发送激活信号，对飞行器的热电池进行激活，并将是否激活成功的反馈数据发送给地面发射平台20。最后，操作人员才做火控系统40向飞行器发控装置10发送点火指令，飞行器发控装置10向发射通道50发送发动机点火信号，对飞行器进行发动机点火操作，并将是否点火成功的反馈数据发送给地面发射平台20。飞行器脱离发射通道50后，飞行器发控装置10检测到脱离信号并将反馈数据发送给底面发射平台，至此，飞行器发射完成。

在一些实施例中，发射通道50配置有第二管制单元，能够发控单元11与发射通道50之间的通断，当操作人员接收到指令执行异常反馈时，可以通过第二管制单元断开发控单元11与发射通道50之间的电连接，并进行后续操作。在飞行器发射系统处于闲置状态时，第二管制单元处于断开状态，能够避免因误操作带来的安全隐患。

在一些实施方式中，发射数据包括飞行器的发射点坐标、发射俯仰角、发射方向角、飞行姿态和飞行速度等。地面发射平台20可以根据发射俯仰角和发射方向角数据调整发射通道50的角度，飞行器可以根据飞行姿态和飞行速度数据飞行。

在一些实施例中，发射通道50可以为多个，发控单元11对每个发射通道50进行单独控制。使用时，操作人员可以根据实际应用需要选择对单个发射通道50进行操作，也可以选择对多个发射通道50进行连续操作，以满足多样化的应用需求。

在第三方面的实施例中，本申请提供一种飞行器发射方法，包括：

S1.地面发射平台20向飞行器发控装置10发送数据采集指令和目标点位置数据。

具体的，操作人员通过地面发射平台20上的人机交互系统向飞行器发控装置10中的信息交互单元12发送数据采集指令和目标点位置数据。

S2.飞行器发控装置10接收数据采集指令和目标点位置数据，并发送给导航系统30。

具体的，信息交互单元12接收数据采集指令和目标点位置数据，并发送给导航系统30。

S3.导航系统30接收数据采集指令和目标点位置数据，采集发射点位置数据，并结合目标点位置数据计算得到飞行器的发射数据，并发送给飞行器发控装置10。

具体的，导航系统30可以采用高精度光纤组合导航系统30。导航系统30接收数据采集指令后进行发射点位置数据的采集，再结合目标点的位置数据计算出发射飞行器所需的发射俯仰角和发射方向角等数据信息，并将这些数据信息发送给信息交互系统。

S4.飞行器发控装置10将发射数据发送给地面发射平台20。

具体的，信息交互系统将发射俯仰角和发射方向角等数据信息发送给地面发射平台20。

S5.地面发射平台20接收发射数据并操作发射通道50进行对准操作。

具体的，发射通道50装配在地面发射平台20上，在地面发射平台20对发射通道50进行起竖调转操作后，根据接收到的发射俯仰角和发射方向角等数据信息调整发射通道50的角度，进行对准操作。

S6.地面发射平台20向飞行器发控装置10发送激活指令。

具体的，操作人员通过人机交互系统向飞行器发控装置10发送激活指令。

S7.飞行器发控装置10接收激活指令并向发射通道50发送激活信号，对飞行器的热电池进行激活，并将反馈数据发送给地面发射平台20。

具体的，信息交互单元12接收激活指令并发送到飞行器发控装置10中的发控单元11，发控单元11根据激活指令向发射通道50发送激活信号，对飞行器中的热电池进行激活。通过对发控单元11中微处理器芯片的相应引脚的电平进行回采，得到能够反应激活指令是否执行成功的反馈数据，并将反馈数据发送给信息交互单元12，再由信息交互单元12发送至地面发射平台20，供操作人员参考。如果指令执行异常，操作人员可根据实际情况采取管制措施，通过管制单元断开发射通道50的供电。

S8.火控系统40向飞行器发控装置10发送点火指令。

具体的，火控系统40可以配置在地面发射平台20上，也可以独立于底面发射平台，与信息交互单元12通过无线方式通信连接，实现远程控制。操作人员通过火控系统40向飞行器发空装置发送点火指令。

S9.飞行器发控装置10接收点火指令，向发射通道50发送发动机点火信号，对飞行器进行发动机点火操作，并将反馈数据发送给地面发射平台20。

具体的，信息交互单元12接收点火指令并发送到发控单元11，发控单元11根据点火指令向发射通道50发送发动机点火信号，对飞行器中的发动机进行点火。通过对发控单元11中未处理芯片的相应引脚的电平进行回采，得到能够反应点火指令是否执行成功的反馈数据，并将反馈数据发送给信息交互单元12，再由信息交互单元12发送至地面发射平台20，供操作人员参考。如果指令执行异常，操作人员可操作人员可根据实际情况采取管制措施，通过管制单元断开发射通道50间的供电。

S10.飞行器脱离发射通道50后，飞行器发控装置10检测到脱离信号并将反馈数据发送给地面发射平台20，飞行器发射完成。

具体的，在飞行器发射前，发射通道50中具有与飞行器连接的接头，一般用于向飞行器中的热电池系统或发动机系统等发送控制信号，飞行器脱出发射通道50后，接头与飞行器脱离，发控单元11检测到脱离信号后将反馈数据发送给信息交互单元12，再由信息交互单元12发送给地面发射平台20，飞行器发射完成。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。