Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN109521494B - 一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法 - Google Patents

一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109521494B
CN109521494B CN201811180047.5A CN201811180047A CN109521494B CN 109521494 B CN109521494 B CN 109521494B CN 201811180047 A CN201811180047 A CN 201811180047A CN 109521494 B CN109521494 B CN 109521494B
Authority
CN
China
Prior art keywords
angle
despin
azimuth
real time
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811180047.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109521494A (zh
Inventor
徐志方
高军科
周德召
李莉
陈洪亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Luoyang Photoelectric Technology Co., Ltd
Original Assignee
Avic Luoyang Photoelectric Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avic Luoyang Photoelectric Technology Co Ltd filed Critical Avic Luoyang Photoelectric Technology Co Ltd
Priority to CN201811180047.5A priority Critical patent/CN109521494B/zh
Publication of CN109521494A publication Critical patent/CN109521494A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109521494B publication Critical patent/CN109521494B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10Detecting, e.g. by using light barriers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

本发明涉及一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法,实时采集载机姿态角及框架运动角度,实时计算出由于载机角运动带来的图像旋转角度,再叠加传统的消除方位框架运动带来的图像旋转角度,控制消旋机构跟随总的消旋角度,同时消除了方位框架运动及载机角运动带来的图像旋转。消旋机构的运动范围较传统消旋机构有所扩大。

Description

一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法
技术领域
本发明涉及一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法,属于光电探测技术领域。
背景技术
基于面阵探测器的机载红外搜索跟踪采用反射镜稳定技术,将反射镜安装在两轴框架的扫描机构上,两轴框架通常是方位及俯仰两个方向,通过方位及俯仰框架的运动来完成大范围的搜索。反射镜方位框架的运动必然带来图像的旋转,通过旋转红外探测器可以补偿图像的旋转,补偿角是方位的运动角度。探测器往往安装在一种旋转机构上,简称消旋机构,通过控制消旋机构来补偿图像的旋转。这种方式只是补偿了方位框架运动带来的图像旋转,并未解决由于载机角运动带来的图像旋转,同时这种消旋机构的旋转范围只要略大于方位框架的旋转范围。
发明内容
要解决的技术问题
为了解决现有技术的由于载机角运动带来的图像旋转,本发明提出一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法。
技术方案
一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法,其特征在于步骤如下:
步骤1:通过载机惯导实时获得载机的姿态角,包括横滚角、航向角及俯仰角,计算出地理系到机体系的坐标变换矩阵Teb
步骤2:扫描机构自带测角元件,可以实时获得机体系角度,包括方位角、俯仰角及横滚角,扫描机构只有方位及俯仰两个框架,无横滚框架,横滚角为0,方位及俯仰角度为测角元件的输出值,计算出机体系到探测器系的坐标变换矩阵Tbd
步骤3:计算出X=RT*Teb*Tbd=[X0,X1,X2];其中R=[0,0,1];
步骤4:计算出消旋补偿角C0=arctan(X1/X2);
步骤5:总的补偿角度为C=C1+C0,其中,C1为方位方向带来的旋转角度;
步骤6:控制消旋机构实时跟随补偿角,消除图像旋转。
有益效果
本发明提出的一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法,解决了如何通过消旋机构消除由于载机角运动带来的成像旋转问题。扩大传统消旋机构的运动范围,实时计算出由于载机角运动带来图像的旋转角度,再叠加由于扫描机构框架运动带来的图像旋转角度,控制消旋机构实时跟随总的补偿角度,完全消除了图像旋转。
附图说明
图1列出了消旋补偿角度计算软件流程图;
图2列出了图像旋转示意图。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:
一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法,通过载机惯导实时获得载机的姿态角,包括横滚角、航向角及俯仰角,计算出地理系到机体系的坐标变换矩阵。扫描机构自带测角元件,可以实时获得机体系角度,包括方位角、俯仰角及横滚角,扫描机构只有方位及俯仰两个框架,无横滚框架,横滚角为0,方位及俯仰角度为测角元件的输出值,可以计算出机体系到探测器系的坐标变换矩阵。计算出地理系下单位矢量R=[0,0,1]在探测器系下的坐标,就可以算出图像的旋转角度。再叠加由于方位机构运动带来的旋转角度,就可以同时消除载机角运动及方位框架运动造成的图像旋转。这对消旋机构运动范围提出了新的要求,根据需求计算出最大的补偿角,来设计消旋机构的运动范围。
如图1所示,具体实施步骤如下:
第一步,获得载机姿态角度,得出地理系到机体系的坐标变换矩阵Teb
第二步,获得机体系角度,计算出机体系到探测器系的坐标变换矩阵Tbd
第三步,计算出X=RT*Teb*Tbd=[X0,X1,X2];
第四步,计算出消旋补偿角C0=arctan(X1/X2);
第五步,方位方向带来的旋转角度为C1,总的补偿角度为C=C1+C0
第五步,控制消旋机构实时跟随补偿角。

Claims (1)

1.一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法,其特征在于步骤如下:
步骤1:通过载机惯导实时获得载机的姿态角,包括横滚角、航向角及俯仰角,计算出地理系到机体系的坐标变换矩阵Teb
步骤2:扫描机构自带测角元件,实时获得机体系角度,包括方位角、俯仰角及横滚角,扫描机构只有方位及俯仰两个框架,无横滚框架,横滚角为0,方位及俯仰角度为测角元件的输出值,计算出机体系到探测器系的坐标变换矩阵Tbd
步骤3:计算出X=RT*Teb*Tbd=[X0,X1,X2];其中R=[0,0,1];
步骤4:计算出消旋补偿角C0=arctan(X1/X2);
步骤5:总的补偿角度为C=C1+C0,其中,C1为方位方向带来的旋转角度;
步骤6:控制消旋机构实时跟随补偿角,消除图像旋转。
CN201811180047.5A 2018-10-10 2018-10-10 一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法 Active CN109521494B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811180047.5A CN109521494B (zh) 2018-10-10 2018-10-10 一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811180047.5A CN109521494B (zh) 2018-10-10 2018-10-10 一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109521494A CN109521494A (zh) 2019-03-26
CN109521494B true CN109521494B (zh) 2020-08-07

Family

ID=65770240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811180047.5A Active CN109521494B (zh) 2018-10-10 2018-10-10 一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109521494B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106342275B (zh) * 2009-08-12 2013-02-27 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种机载ccd消像旋机构
CN101783887B (zh) * 2010-01-29 2011-09-21 美新半导体(无锡)有限公司 图像稳定系统及其图像数据采集处理方法
CN102665032A (zh) * 2012-04-17 2012-09-12 西北工业大学 一种机载视频稳像方法
CN204302511U (zh) * 2014-11-24 2015-04-29 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 基于惯性测量的消旋装置
US9896202B2 (en) * 2014-12-03 2018-02-20 X Development Llc Systems and methods for reliable relative navigation and autonomous following between unmanned aerial vehicle and a target object
CN105021211B (zh) * 2015-06-05 2017-10-03 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 一种基于自准直仪的姿态测试装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109521494A (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4982407B2 (ja) 移動体画像追尾装置及び方法
CN202142644U (zh) 一种卫星天线、一种天线机架控制器
CN108413987B (zh) 一种定日镜的校准方法、装置及系统
KR101560578B1 (ko) 영상 처리를 이용한 김발장치의 지향오차 제어 장치 및 방법
CN104469292A (zh) 一种姿态自校正云台摄像机控制装置及其方法
CN103575274A (zh) 高性能星图匹配自主导航定位系统
CN110673101A (zh) 一种基于组合导航姿态的雷达系统动态补偿方法
CN102607531B (zh) 空间低速高精度二维像移补偿指向控制系统
CN104267739A (zh) 一种卫星信号跟踪装置及其跟踪方法
CN110658854B (zh) 一种基于组合惯导信息应用的光电转塔视频跟踪前馈补偿方法
JP2023133088A (ja) 複雑な大型部材用の可動式のフレキシブル測定システム及び測定方法
CN109782810A (zh) 基于图像引导的视频卫星运动目标跟踪成像方法及其装置
CN117270580A (zh) 无人机载光电吊舱目标跟踪的伺服控制方法、系统和设备
CN109521494B (zh) 一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法
CN102541067A (zh) 卫星偏流角计算中姿态转序的约束方法
CN114137590A (zh) 一种基于正交轴系调平装置北向基准修正的目标定位方法
CN114527452A (zh) 一种激光雷达外参在线标定方法
CN111251303B (zh) 一种周期性姿态调整的机器人运动控制方法
US12025751B2 (en) System and method for compensating a motion of a vehicle component
CN114973037B (zh) 一种无人机智能检测与同步定位多目标的方法
CN115727856B (zh) 一种卫星遥感图像自适应校正方法
CN106342266B (zh) 光电探测系统跟踪控制方法
CN112882498B (zh) 具有抑制图像旋转功能的三轴光电搜索跟踪装置及方法
CN112559959B (zh) 基于特征向量的天基成像非合作目标旋转状态解算方法
CN113777589A (zh) 一种基于点特征的lidar与gps/imu联合标定方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200602

Address after: 471000 No. 696, Wangcheng Avenue, Luolong District, Luoyang City, Henan Province

Applicant after: AVIC Luoyang Photoelectric Technology Co., Ltd

Address before: 471099 Luoyang City, Henan Province West triumph Road, No. 25

Applicant before: LUOYANG INSTITUTE OF ELECTRO-OPTICAL EQUIPMENT OF AVIC

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant