【技术实现步骤摘要】
激光器李萨如扫描模式空间视场覆盖率分析方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种激光器李萨如扫描模式空间视场覆盖率定量分析方法及装置,适用于实现基于覆盖面积、扫描频次等的多种空间视场扫描覆盖率的定量分析,为扫描式激光器产品在轨可靠搜索目标,基于不同视场不同激光发散角的扫描参数系统设计,提供定量分析方法和决策依据。
技术介绍
[0002]随着航天技术的进步和空间任务的多样化发展,对于空间非合作目标姿态的测量需求越来越迫切。应用激光获取空间非合作目标的点云,具有作用距离远、测距精度高、受外部光照环境影响小,具备全天时工作能力等特点,是空间非合作目标位姿测量的常用测量体制。对于扫描式激光测量敏感器,李萨如扫描模式是常用的一种激光光束扫描模式,通过李萨如扫描模式可以实现激光测量敏感器测量视场的覆盖测量,具有控制简单、对摆镜响应能力要求低的特点。
[0003]但是,李萨如扫描模式对视场的扫描分布是不均匀的(如图2所示),不同的激光器李萨如扫描模式参数,李萨如扫描图案的形状也是不同的,因此为了实现空间目标的捕获测量,需要对激光器 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光器李萨如扫描模式空间视场覆盖率分析方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,获取激光器相关特性参数,包括激光器扫描视场、激光器单帧扫描点数ρ、激光器单帧扫描时间、激光光束的发散角、激光器李萨如扫描模式参数;S2,建立激光器的李萨如扫描离散数字模型;S3,构建出射激光的数字模型,激光出射的强度分布利用高斯模型进行仿真;S4,根据步骤S1获取的激光器单帧扫描点数ρ,确定数字化扫描视场区域数组为[kρ,kρ],其中k≥1且为正整数,用数字化扫描视场区域数组记录激光光束扫过的频次或强度;S5,根据步骤S2建立的激光器李萨如扫描离散数字模型、步骤S1获取的激光器相关特性参数、以及步骤S3建立的出射激光的数字模型,对数字化的扫描视场区域进行仿真扫描,对扫描过程中处于激光束范围内的扫描视场区域数组进行赋值计数;S6,根据数字化扫描区域数组记录的数据,对扫描视场区域数组进行统计分析,确定视场内的激光扫描覆盖率。2.根据权利要求1所述的激光器李萨如扫描模式空间视场覆盖率分析方法,其特征在于,步骤S2中,建立的激光器李萨如扫描离散数字模型如下:其中,ρ为单帧扫描点数,t为仿真序列值,λ1、λ2为比例放大参数,m、n为激光器李萨如扫描模式参数,θ为三角函数相移,a、β为激光器出射光束水平方向摆动分量、垂直方向摆动分量。3.根据权利要求1所述的激光器李萨如扫描模式空间视场覆盖率分析方法,其特征在于,激光出射的强度分布利用高斯模型进行仿真,具体如下:于,激光出射的强度分布利用高斯模型进行仿真,具体如下:其中,h
g
为高斯数字化模型,h为归一化的高斯数字化模型,n1为预期仿真的激光光斑横向所占的数组元素个数,要求取奇数,n2为预期仿真的激光光斑纵向所占的数组元素个数,要求取奇数,σ为高斯模型的标准偏差。4.根据权利要求1所述的激光器李萨如扫描模式空间视场覆盖率分析方法,其特征在于,步骤S4中,参数k通常取值范围为3~10。5.根据权利要求1所述的激光器李萨如扫描模式空间视场覆盖率分析方法,其特征在于,步骤S5中,所述赋值计数方法采用加值法:计数激光器一帧扫描过程中,每个区域数组元素被扫描到的频次,每扫到一次,对应的区域数组元素加一,用于分析不同视场区域被激光器光束扫描到的概率大小。6.根据权利要求1所述的激光器...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾营迎,刘启海,王立,董超,郑岩,朱飞虎,郭绍刚,郑然,李春江,祝浩,
申请(专利权)人:北京控制工程研究所,
类型:发明
国别省市:
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