【技术实现步骤摘要】
一种无人机的光学吊舱安装误差角估算方法
本专利技术涉及一种无人机的光学吊舱安装误差角估算方法，适用于具有激光测距功能的无人机光学吊舱，属于无人机技术中光电设备目标定位
技术介绍
现阶段国内外无人机的光学吊舱，均能够提供目标定位能力。按照目标定位的基本原理不同，分为基于图像的无源定位和基于激光测距的有源定位；按照目标定位的延时不同，分为实时定位和非实时定位。在大部分无人机光学吊舱目标定位方法中，光学吊舱的安装误差对定位精度有很大的影响。尤其对于实时目标定位方法，该方法的数学计算模型中的参数包括光学吊舱的位置坐标、姿态角、指向角和距离信息、以及光学吊舱的安装误差角，通常光学吊舱的位置坐标和姿态角由无人机航姿系统的惯组部分提供，此时光学吊舱安装误差角指光学吊舱的安装平面与无人机航姿系统之间的角度偏差。由光学吊舱安装误差引起的光学吊舱指向误差，直接影响目标定位的精度，且随着定位距离的增加，光学吊舱安装误差角的影响将线性增大。因此，为了使光学吊舱的目标定位功能具有较高的精度，又尽可能提高目标定位速度，需要对无人机光学吊舱进行精确的安装误差校正，或者能够精确测量出光...
【技术保护点】
1.一种无人机的光学吊舱安装误差角估算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选择一光学吊舱能够在无人机飞行过程中稳定锁定的目标点T，并预先采集该目标点的坐标(Jt′，Wt′，Ht′)；(2)无人机飞行过程中，光学吊舱稳定锁定目标点T后，进行激光测距；(3)记录激光测距时刻光学吊舱的方位角、俯仰角和激光测距值，记录激光测距时刻无人机的坐标和姿态角；(4)建立无人机目标定位数学模型；(5)基于无人机目标定位数学模型建立光学吊舱安装误差角解算数学模型；(6)根据多元牛顿方法迭代求解获得安装误差角。
【技术特征摘要】
1.一种无人机的光学吊舱安装误差角估算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选择一光学吊舱能够在无人机飞行过程中稳定锁定的目标点T，并预先采集该目标点的坐标(Jt′，Wt′，Ht′)；(2)无人机飞行过程中，光学吊舱稳定锁定目标点T后，进行激光测距；(3)记录激光测距时刻光学吊舱的方位角、俯仰角和激光测距值，记录激光测距时刻无人机的坐标和姿态角；(4)建立无人机目标定位数学模型；(5)基于无人机目标定位数学模型建立光学吊舱安装误差角解算数学模型；(6)根据多元牛顿方法迭代求解获得安装误差角。2.如权利要求1所述的无人机的光学吊舱安装误差角估算方法，其特征在于：所述步骤(1)中，目标大小为5m＊5m～8m＊8m，目标点的坐标(Jt′，Wt′，Ht′)的采集精度在10米内。3.如权利要求1所述的无人机的光学吊舱安装误差角估算方法，其特征在于：步骤(2)中无人机的飞行高度和斜距满足光学吊舱能够稳定锁定目标时，光学吊舱开始进行激光测距。4.如权利要求1所述的无人机的光学吊舱安装误差角估算方法，其特征在于：所述步骤(4)建立目标定位数学模型，具体为：其中，rn为目标点T在无人机地理坐标系下的坐标表示；rp为目标点T在光学吊舱直角坐标系下的坐标表示；为无人机平台直角坐标系到光学吊舱平台直角坐标系的转换矩阵，由光学吊舱的方位安装误差角εα、俯仰安装误差角εβ和滚转安装误差角εγ表示；为无人机地理坐标系到无人机平台直角坐标系的转换矩阵，由无人机的偏航角Ψ、俯仰角θ和滚转角γ表示；R为地球半径；光学吊舱的方位角为A，俯仰角为E，激光测距值为S，无人机的偏航角为Ψ，俯仰角为θ，滚转角为γ，无人机实时输出的地球球面坐标系下的坐标为(Jp，Wp，Hp)，Jp为无人机经度，Wp为无人机纬度，Hp为无人机高度。5.如权利要求4所述的无人机的光学吊舱安装误差角估算方法，其特征在于：具体为：6.如权利要求5所述的无人机的光学吊舱安装误差角估算方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海龙，陈鹏翰，郝克，张新伟，黄欣宇，
申请(专利权)人：彩虹无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13
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