一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法技术方案

技术编号:20679067 阅读:18 留言:0更新日期:2019-03-27 18:18
本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法
本专利技术涉及一种机载红外搜索跟踪系统消旋方法,属于光电探测

技术介绍
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。
技术实现思路
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,本专利技术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。有益效果本专利技术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、附图对本专利技术作进一步描述: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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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,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。

【技术特征摘要】
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,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...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐志方高军科周德召李莉陈洪亮
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
类型:发明
国别省市:河南,41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1