【技术实现步骤摘要】
复合稳定平台功能的宽视场成像结构及其控制方法
本专利技术涉及一种宽视场成像结构,具体涉及一种复合稳定平台功能、能够实现翼展方向宽视场摆扫成像和飞行方向前向像移补偿的宽视场成像结构及其控制方法。
技术介绍
在有像质要求的前提下,很难依靠单镜头非扫描成像实现宽视场(超过30°)成像。在过去面阵探测器技术尚不成熟的年代,宽视场图像的获取是采用单元或者线列探测器,利用光学系统前的旋转扫描镜在翼展方向逐行扫描实现的。随着面阵探测器技术的发展,宽视场成像的方式随之发生改变。在面阵探测器技术日益成熟的今天,采用面阵探测器在翼展方向整机摆扫是实现宽视场成像的必由之路,也是未来很长一段时间内的发展趋势。在此,整机包括成像仪器以及置于光学系统前的折转镜。面阵探测器件可以增加像元驻留时间,有效提升信噪比,但与此同时,由于运动载体的高速运动,造成飞行方向的像点移动,带来前向像移问题。像移是影响成像质量的关键因素,虽然不可避免,但实践证明通过一定的措施来补偿各种原因所产生的像移是可行且有效的,能大幅度提高成像质量。运动载体的姿态变化也会影响仪器的成像质量,若成像仪器不稳定,即使进行像移补偿,成像效果也会很差,所以首先要保证成像仪器的稳定,而稳定平台正好满足了这种需求。一般将成像仪器安装在通用稳定平台上来隔离运动载体的姿态变化对成像造成的影响,成像仪器与稳定平台分离。然而通用稳定平台对成像仪器的重量、设计尺寸都有限制,例如瑞士Leica公司生产的通用稳定平台PAV30,有效载荷限制为100Kg±3Kg,安装尺寸为436mm,不能满足不同重量以及外形尺寸的成像仪器的需求。
技术实现思路
综 ...
【技术保护点】
一种复合稳定平台功能的宽视场成像结构,它包括基座(1),横滚环架(2),俯仰环架(3),俯仰轴电机(4),45°补偿镜(5),横滚轴电机(6)以及成像仪器(7),其特征在于,基座(1)固定在运动载体上,横滚轴电机(6)安装在横滚轴上,横滚环架(2)通过横滚轴与基座(1)连接,俯仰轴电机(4)安装在俯仰轴上,45°补偿镜(5)固定在俯仰轴电机(4)上,俯仰环架(3)通过俯仰轴与横滚环架(2)连接,成像仪器(7)固定在横滚环架(2)上,构成复合稳定平台功能的宽视场成像结构。
【技术特征摘要】
1.一种基于复合稳定平台功能的宽视场成像结构的控制方法,所述的复合稳定平台功能的宽视场成像结构包括基座(1),横滚环架(2),俯仰环架(3),俯仰轴电机(4),45°补偿镜(5),横滚轴电机(6)以及成像仪器(7);基座(1)固定在运动载体上,横滚轴电机(6)安装在横滚轴上,横滚环架(2)通过横滚轴与基座(1)连接,俯仰轴电机(4)安装在俯仰轴上,45°补偿镜(5)固定在俯仰轴电机(4)上,俯仰环架(3)通过俯仰轴与横滚环架(2)连接,成像仪器(7)固定在横滚环架(2)上,构成复合稳定平台功能的宽视场成像结构;其特征在于所述的控制方法如下:利用控制领域经典的PID三环控制算法,驱动俯仰轴电机(4)带动45°补偿镜(5)实现俯仰轴的复合控制,驱动横滚轴电机(6)带动横滚环架(2)实现横滚轴复合控制,具体步骤如下:1)将翼展方向宽视场成像控制要求转换成横滚轴电机位置环控制指令,控制横滚轴电机(6)带动横滚环架(2)在运动载体翼展方向周期性往返摆扫实现宽视场成像;2)...
【专利技术属性】
技术研发人员:舒嵘,王义坤,刘敏,韩贵丞,姚波,周潘伟,况耀武,亓洪兴,
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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