光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法技术方案

本发明专利技术涉及光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法，包括步骤：获取光电追踪设备的位置信息、雷达的位置信息和目标的位置信息；根据所述光电追踪设备的位置信息、所述雷达的位置信息和所述目标的位置信息建立光电追踪设备的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系；根据所述依赖关系对目标的位置进行修正。通过获取光电追踪设备、雷达和目标的位置信息，建立位置信息之间的依赖关系；分析目标对雷达和光电跟踪系统的方位角、俯仰角与距离的相关性，推导出目标对光电跟踪系统的位置计算公式，以提高光电跟踪系统的控制精度、降低试飞修正的工作量。试飞修正的工作量。试飞修正的工作量。

Correction method of radar guidance deviation in photoelectric tracking system

【技术实现步骤摘要】
光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法


[0001]本专利技术涉及雷达
，具体是光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法。

技术介绍

[0002]近年来，民用无人机市场呈现井喷式发展，在传统娱乐、航拍等常规应用基础上，农业植保、电力巡线、灾害救援、智能物流、地理测绘、编队表演等专业化领域应用已逐渐成为新常态。与此同时，由于缺乏针对“低、慢、小”飞行器的有效监管手段，无人机妨害通航秩序、扰乱社会治安、远程偷窥窃密、实施恐怖袭击等恶性事件频出，成为了当前社会面临的新型安全威胁。
[0003]随着无人机技术的飞速发展，无人机“黑飞”带来的危害日益严重。除了制订相关政策法规外，还需要强有力的无人机反制技术来加强对“黑飞”无人机的治理和管控。而当前针对无人机的探测和反制技术虽然多种多样，但单一的探测和反制方式都存在自身的不足，需要结合多种探测和反制方式才能实现对无人机的有效管控。
[0004]现有技术中通常使用光电追踪系统进行管控，如图1所示，光电跟踪系统包括雷达、光电跟踪装置、云台、卫星导航和遥控信号的干扰设备，
[0005]由于所有温度高于绝对零度的物体，均会发出不同波长的电磁辐射，物体的温度越高，分子或原子的热运动越剧烈，则红外辐射越强。辐射的频谱分布和强度与物体的温度和性质有关。光电跟踪系统先将目标的红外辐射与反射可见光转换为可视视频流，然后在视频流中检测提取跟踪的目标，然后进行目标的实时跟踪。
[0006]光电跟踪系统的跟踪过程如下：
[0007]雷达负责发现无人机目标并将目标角度和距离数据发送给光电跟踪装置；
[0008]光电跟踪装置主要由目标检测与目标跟踪两大部分组成，目标检测模块根据雷达提供的目标角度数据控制云台将镜头指向目标区域，然后根据距离数据对目标区域进行聚焦成像，然后根据无人机的目标特征进行目标检测，在发现目标后自动或由人工锁定目标，将锁定目标的信息传递到目标跟踪模块；
[0009]光电跟踪装置的跟踪模块在上一帧目标原位置周围区域进行特征提取，找到与目标特征匹配度最高位置并作为目标的新位置，然后将云台和镜头调整这个新位置，然后自动或者手动控制联动的干扰装置，向目标区域发射卫星导航和遥控干扰信号，直至无人机被驱离。
[0010]但是由于雷达与光电跟踪系统是两个分系统，在位置分布上有一定的距离，目标对雷达与光电跟踪系统的方位角、俯仰角与距离都不一致，导致光电系统直接采用雷达提供的目标位置数据时要较大误差，并且由于误差的分布与方位角、俯仰角之间的关系是非线性的，采用大量的试飞数据修正也难以取得满意的效果。

技术实现思路

[0011]有鉴于此，本专利技术的目的是提供光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法，能够对
现有的光电追踪系统的数据进行修正，实现对无人机的准备追踪。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0013]本专利技术的光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法，包括步骤：
[0014]获取光电追踪设备的位置信息、雷达的位置信息和目标的位置信息；
[0015]根据所述光电追踪设备的位置信息、所述雷达的位置信息和所述目标的位置信息建立光电追踪设备的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系；
[0016]根据所述依赖关系对目标的位置进行修正。
[0017]进一步地，根据所述光电追踪设备的位置信息、所述雷达的位置信息和所述目标的位置信息建立光电追踪设备的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系的步骤包括：
[0018]根据所述光电追踪设备的位置信息、所述雷达的位置信息、所述目标的位置信息获得所述光电追踪设备与所述雷达之间的第一距离、所述光电追踪设备与所述目标之间的第二距离、所述雷达与所述目标之间的第三距离；
[0019]获取所述光电追踪设备的第一仰角、所述光电追踪设备的第一方位角、所述雷达的第二仰角、所述雷达的第二方位角；
[0020]根据所述第一距离、第二距离、第三距离、第一仰角、第一方位角、第二仰角和第二方位角建立所述光电追踪设备的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系。
[0021]进一步地，据所述第一距离、第二距离、第三距离、第一仰角、第一方位角、第二仰角和第二方位角建立所述光电追踪设备我的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系的步骤包括：
[0022]根据三角函数建立关系式：
[0023]D1*cos(e1)*sin(a1)＝D2*cos(e2)*sin(a2)；
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(1)
[0024]D1*sin(e1)＝D2*sin(e2)；
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(2)
[0025]D1*cos(e1)*cos(a1)＝D2*cos(e2)*cos(a2)+d；
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(3)
[0026]其中D1为所述第一距离，D2为所述第二距离，d为所述第三距离，a1为第一方位角，a2为第二方位角，e1为第一仰角，e2为第二仰角；
[0027]根据关系式(1)
‑
(3)获得所述依赖关系的表达式：
[0028]a1＝
‑
2*atan((d
‑
((D22*cos(e2)2+d2+2*D2*d*cos(a2)*cos(e2))/(cos(e2)+1)2)
(1/2)
‑
cos(e2)*((D22*cos(e2)2+d2+2*D2*d*cos(a2)*cos(e2))/(cos(e2)+1)2)
(1/2)
+D2*cos(a2)*cos(e2))/(D2*cos(e2)*sin(a2)))；
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(4)
[0029]e1＝
‑
2*atan((((D22*cos(e2)2+d2+2*D2*d*cos(a2)*cos(e2))/(cos(e2)+1)2)
(1/2)
+cos(e2)*((D22*cos(e2)2+d2+2*D2*d*cos(a2)*cos(e2))/(cos(e2)+1)2)
(1/2)
‑
(D22+2*cos(a2)*cos(e2)*D2*d+d2)
(1/2))
/(D2*sin(e2)))；
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(5)
[0030]D1＝(D22+2*cos(a2)*cos(e2)*D2*d+d2)
(1/2)
。
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(6)
[0031]本专利技术的有益效果是：本专利技术的光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法，通过获取光电追踪设备、雷达和目标的位置信息，建立位置信息之间的依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法，其特征在于，包括步骤：获取光电追踪设备的位置信息、雷达的位置信息和目标的位置信息；根据所述光电追踪设备的位置信息、所述雷达的位置信息和所述目标的位置信息建立光电追踪设备的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系；根据所述依赖关系对目标的位置进行修正。2.根据权利要求1所述的光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法，其特征在于：根据所述光电追踪设备的位置信息、所述雷达的位置信息和所述目标的位置信息建立光电追踪设备的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系的步骤包括：根据所述光电追踪设备的位置信息、所述雷达的位置信息、所述目标的位置信息获得所述光电追踪设备与所述雷达之间的第一距离、所述光电追踪设备与所述目标之间的第二距离、所述雷达与所述目标之间的第三距离；获取所述光电追踪设备的第一仰角、所述光电追踪设备的第一方位角、所述雷达的第二仰角、所述雷达的第二方位角；根据所述第一距离、第二距离、第三距离、第一仰角、第一方位角、第二仰角和第二方位角建立所述光电追踪设备的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系。3.根据权利要求2所述的光电跟踪系统的雷达引导偏差矫正方法，其特征在于：据所述第一距离、第二距离、第三距离、第一仰角、第一方位角、第二仰角和第二方位角建立所述光电追踪设备我的位置、所述雷达的位置和所述目标的位置的依赖关系的步骤包括：根据三角函数建立关系式：D1*cos(e1)*sin(a1)＝D2*cos(e2)*sin(a2)；
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(1)D1*sin(e1)＝D2*sin(e2)；
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(2)D1*cos(e1)*cos(a1)＝D2*cos(e2)*cos(a2)+d；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄渊胜，
申请(专利权)人：深圳耐杰电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：