一种基于无人机主动式光电平台的无源目标快速定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无人机主动式光电平台的无源目标快速定位方法，首先无人机光电平台对目标进行识别，并确定目标在视场中的位置；然后改变无人机光电平台机载摄像机的焦距f，当目标所占位置达到机载摄影机相片的五分之一以上时，对目标进行拍照；根据所拍照片，确定目标形心在成像坐标系中位置坐标，并转换到大地坐标系中；最后再计算目标定位结果的误差范围并进行补偿。本发明专利技术方法将无人机本身的姿态误差、位置误差以及光电平台框架角的误差并入摄像机的外方位元素误差进行分析，对目标位置进行合理补偿，能够快速得到目标准确定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机主动式光电平台的无源目标快速定位方法
本专利技术属于无人机
，具体涉及一种无源目标快速定位方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，无人作战系统在军事领域的应用越来越广泛。在无人机对地打击的过程中，计算无人机对地目标的定位误差是关键环节，通过对定位过程中各种畸变的修正和补偿，可以提升定位结果的准确度，而后结合对误差的分析和误差范围的计算，可以为后续实施精确打击提供目标指示。基于无人机的目标定位主要有三种方法，三者分别是基于共线的定位，基于图像匹配的定位和基于姿态测量或激光测距的定位。其中，基于共线的摄影定位有较多限制，如其一般假设目标待测区域平坦，需要获取摄影机内外方位元素且内外方位元素均可能存在误差等等。基于图像匹配的定位需要预先建立基准图像并将之与校正之后的无人机图像进行基准点匹配，限制了这一定位方式的使用条件，而且进行图片匹配的实时性较差，所以这一定位方法不适合在无人机快速定位的场合中使用。基于姿态测量或激光测距的定位需要无人机在目标上方进行悬停并以激光定位测距，显然不适合快速定位场合。...

【技术保护点】
1.一种基于无人机主动式光电平台的无源目标快速定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：无人机光电平台对目标进行识别，并确定目标在视场中的位置；/n步骤2：改变无人机光电平台机载摄像机的焦距f，当目标所占位置达到机载摄影机相片的L分之1以上时，对目标进行拍照；/n步骤3：确定目标在大地坐标系中的位置；/n步骤3-1：对成像数据进行畸变校正；/n畸变校正公式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机主动式光电平台的无源目标快速定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：无人机光电平台对目标进行识别，并确定目标在视场中的位置；
步骤2：改变无人机光电平台机载摄像机的焦距f，当目标所占位置达到机载摄影机相片的L分之1以上时，对目标进行拍照；
步骤3：确定目标在大地坐标系中的位置；
步骤3-1：对成像数据进行畸变校正；
畸变校正公式为：






其中，k1,k2,p1,p2,s1,s2为畸变系数，(xui,yui)为假定无误差无畸变状态下的成像坐标系理想坐标，(xvi,yvi)表示实际成像中测得在成像坐标系的坐标；
畸变系数由三对已知点进行标定，假设三对已知点的理想坐标为：(xu1,yu1),(xu2,yu2)，(xu3,yu3)，实际坐标为：(xv1,yv1),(xv2,yv2),(xv3,yv3)，则畸变系数表示为：



其中：
P＝[k1,k2,p1,p2,s1,s2]T









步骤3-2：确定目标的形心位置
采用最小二乘法对目标的外形进行线性拟合，拟合结果表示为：
f(x)＝ax+b(3)
以(xi,yi),i＝1，2，3…n表示所拍照片内目标边缘点在成像坐标系的坐标，n为目标边缘点数量，则式(3)满足：



其中，a,b为线性拟合所得的系数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张通，王晨昕，庞明慧，江奕蕾，刘春江，符文星，杨忠龙，张添钧，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61