一种基于传递对准的机载光电吊舱设备失准角标定方法技术

本发明专利技术提供了一种基于传递对准的机载光电吊舱设备失准角标定方法。其方法包括首先在室内标定场完成相机的内、外方位参素标定和相机与高精度惯性导航设备的标定；然后在室外标定场完成吊舱内部惯性导航设备与吊舱外惯性导航设备的标定；最后完成相机与吊舱内部惯性导航设备的标定，完成光电吊舱设备的标定。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术所提供的技术方案能简单、快速地为光电系统进行标定，解决了相机需要在稳定控制场内高精度标定和吊舱内部惯性导航设备需要动态获得对准精度的矛盾，且可适用于可见光、红外光、高光谱等多种类型的光电吊舱设备，具有较强的适用性。

A Calibration Method of Misalignment Angle of Airborne Photoelectric Pod Equipment Based on Transfer Alignment

【技术实现步骤摘要】
一种基于传递对准的机载光电吊舱设备失准角标定方法
本专利技术涉及光机电一体化领域，尤其涉及一种基于传递对准的机载光电吊舱设备失准角标定方法。
技术介绍
机载光电吊舱设备综合多种传感器,捕获侦察地面目标,并进行识别和精确定位，随着传感器器件精度的提升,机载光电吊舱设备性能也随之得到了极大提升,不仅更加稳定,图像分辨率更高,体积也更加轻便,从而为机载精确目标定位提供了硬件方面的保障。在目标定位过程中,由于惯性导航系统坐标系与光电系统光轴所在坐标系之间存在误差,从而导致定位精度不能达到指标要求,只有通过校准才能解决两个坐标系之间的几何关系转换,校准的效果会直接影响到无人机的目标定位精度。因此,光电系统和惯性导航系统的校准是发展无人机目标定位技术需首先解决的问题之一,是实现高精度目标定位的必要前提。现阶段，我国的固定翼飞机通常采用“靶板机身固定法”(详见《歼击机校靶精度计算和分析》)，其基本原理是：飞机装有固定靶板的机构，标定时靶板架通过固定机构固定在载体上，这种自身校准的方法从原理上说与仪器校准一致，存在需要预先设置固定机构的不足，光电系统需要与载机一起设计，通用性不强。长春光机所的孙娟娟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于传递对准的机载光电吊舱设备失准角标定方法，其特征在于：包括以下步骤：S101：根据标定光电吊舱的室内标校场测量设备，采集室内标校场测量数据；所述室内标校场测量数据包括相机采集的影像数据和吊舱外惯性导航设备的导航数据；所述室内标校场测量设备包括光电吊舱、吊舱外惯性导航设备和多轴转台，光电吊舱安装于多轴转台上，高精度惯性导航设备与光电吊舱刚性固连；所述光电吊舱包括相机和吊舱内惯性导航设备，机载光电系统安装在所述光电吊舱上；所述吊舱外惯性导航设备的精度高于所述吊舱内惯性导航设备的精度；S102：根据多轴转台的坐标，利用步骤S101中相机采集的影像数据，对相机的内方位参数进行标定，获得相机...

【技术特征摘要】
1.一种基于传递对准的机载光电吊舱设备失准角标定方法，其特征在于：包括以下步骤：S101：根据标定光电吊舱的室内标校场测量设备，采集室内标校场测量数据；所述室内标校场测量数据包括相机采集的影像数据和吊舱外惯性导航设备的导航数据；所述室内标校场测量设备包括光电吊舱、吊舱外惯性导航设备和多轴转台，光电吊舱安装于多轴转台上，高精度惯性导航设备与光电吊舱刚性固连；所述光电吊舱包括相机和吊舱内惯性导航设备，机载光电系统安装在所述光电吊舱上；所述吊舱外惯性导航设备的精度高于所述吊舱内惯性导航设备的精度；S102：根据多轴转台的坐标，利用步骤S101中相机采集的影像数据，对相机的内方位参数进行标定，获得相机的内方位参数和相机的外方位参数；S103：根据相机的内、外方位参数和步骤S101中采集的吊舱外惯性导航设备的导航数据，对吊舱外惯性导航设备和相机进行标定，获得相机相对于吊舱外惯性导航设备的第一姿态偏差数据；S104：根据标定光电吊舱的室外标校场测量设备，采集室外标校场测量数据；所述室外标校场测量设备包括所述光电吊舱、所述吊舱外惯性导航设备和外业车；S105：根据步骤S104中采集到的室外标校场测量数据，采用传递对准的方法，对吊舱内惯性导航设备和吊舱外惯性导航设备进行标定，获得吊舱内惯性导航设备相对于吊舱外惯性导航设备的第二姿态偏差数据；S106：根据第一姿态偏差数据和第二姿态偏差数据，对相机和吊舱内惯性导航设备进行标定，获得光电吊舱的失准角余弦矩阵，完成标定。2.如权利要求1所述的一种基于传递对准的机载光电吊舱设备失准角标定方法，其特征在于：步骤S102中，采用直接线性变换算法求解获得相机的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆，
申请(专利权)人：武汉新瑞通达信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42