一种光电跟踪设备跟踪精度测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光电跟踪设备跟踪精度测试装置及方法，属于光电跟踪设备测试技术领域。包括数字微镜、照明光学系统、投影光学系统和主控单元；照明光学系统用于将光束照射到数字微镜表面，数字微镜用于生成模拟目标、将入射光束以固定的角度反射；投影光学系统用于将经数字微镜调制的光束投影至被测光电跟踪设备；主控单元用于控制数字微镜工作、获取被测光电跟踪设备的跟踪信息和数字微镜生成的靶标的变化角度并比较以得出跟踪精度测试结果；能够提升光电跟踪设备跟踪精度测试的准确性，降低测试成本，减少局限性；解决现有技术中光电跟踪设备跟踪精度测试系统成本高、结构复杂、具有场地局限性的问题。具有场地局限性的问题。具有场地局限性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光电跟踪设备跟踪精度测试装置及方法


[0001]本申请涉及光电跟踪设备测试
，特别是涉及一种光电跟踪设备跟踪精度测试装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提到了与本申请相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]光电跟踪设备集精密光学、光电传感、精密机械、电子技术、计算机科学、自动控制技术于一体，种类繁多，精密复杂，广泛应用于安防、军事侦察等领域。跟踪精度作为其主要指标需要在出厂测试、装调测试、现场维修等诸多环节进行定量化测试评价。
[0004]当前光电跟踪设备跟踪精度测试主要有几下几种方案：
[0005](1)外场测试：利用实际飞行目标进行跟踪性能和测量精度校飞，飞行器通过GPS技术实时定位并作为标准与光电跟踪设备的测量结果进行比较得出跟踪精度。
[0006](2)移动靶标加平行光管：靶标安装在两轴转台上，转台两轴安装有提供角度输出基准的光电码盘，转台可作方位和俯仰两维运动，其运动规律通过计算机编程控制。测试时，靶标按设定的编程规律运动，与光电跟踪设备测得的目标方位角进行同步对比，得到光电跟踪设备跟踪精度。
[0007](3)激光模拟空间目标：通过激光模拟空间目标，利用CCD记录靶幕上光斑空间位置信息，需要多台套信标激光及相应的激光扩束器来满足跟踪设备可见、红外波段的测试需要，为保证测量精度激光光斑发散角要尽量小，激光靶板无法模拟无穷远目标而是一个有限距离目标。
[0008]三种测试系统的测试原理基本相同，均是将目标方位角与光电跟踪设备测得的目标方位角进行同步对比，得到光电跟踪设备跟踪精度，其主要区别在于靶标的生成方式。外场校飞利用实际飞行目标进行跟踪精度精度测试与验证，受限于飞行器、天气、场地等因素，成本很高。移动靶标加平行光管模拟目标方案，靶标的运动频率不高、形式单一，系统结构庞大，相关控制较为复杂，测量精度受限于系统自身的测角精度和测角数据的同步性，适合室内检测，很难提供现场实时测量。激光模拟空间目标测试法，利用CCD记录靶幕上光斑空间位置信息，具有较高的测量精度，但此方法无法模拟无穷远目标而是一个有限距离目标，测试时需要测试场地在一定距离范围内无遮挡，具有一定的局限性。

技术实现思路

[0009]为了解决现有技术的不足，本申请提供了一种光电跟踪设备跟踪精度测试装置及方法，基于数字微镜生成模拟目标，通过投影光学系统将模拟目标投影给被测光电跟踪设备来实现跟踪精度测量。
[0010]第一方面，本申请提供了一种；
[0011]一种光电跟踪设备跟踪精度测试装置，包括数字微镜、照明光学系统、投影光学系统和主控单元；
[0012]所述照明光学系统用于将光束照射到数字微镜表面，所述数字微镜用于生成模拟目标、将入射光束以固定的角度反射；所述投影光学系统用于将经所述数字微镜调制的光束投影至被测光电跟踪设备；所述主控单元用于控制数字微镜工作、获取被测光电跟踪设备的跟踪信息和所述数字微镜生成的靶标的变化角度并比较以得出跟踪精度测试结果。
[0013]第二方面，本申请提供了一种光电跟踪设备跟踪精度测试方法；
[0014]一种光电跟踪设备跟踪精度测试方法，包括：
[0015]启动照明光学系统，将光束照射至数字微镜；
[0016]处于开态的数字微镜像元模拟生成靶标，将入射光束反射至投影光学系统，生成放大后的靶标；
[0017]控制靶标处于静止状态，光电跟踪设备对准处于静止状态的靶标，将此时的靶标位置和光电跟踪设备记录的位置分别记为靶标的初始位置和光电跟踪设备跟踪的初始位置；
[0018]控制靶标按照设定轨迹进行运动，被测光电跟踪设备进行实时跟踪；
[0019]将靶标的角度变换量和被测光电跟踪设备测得的跟踪角度变化量进行比较，得到光电跟踪设备的跟踪精度测量结果。
[0020]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0021]1、基于数字微镜模拟生成靶标，靶标数量、形状、运动速度、加速度均可根据被测需要进行设置，可实现高速、多目标生成且各自运动轨迹任意模拟，降低了跟踪精度测试的成本，结构简单，提高了测试精度；
[0022]2、不需要使用同步信号来触发跟踪设备进行工作，在每一帧靶标图像生成时即可进行唯一性编码，且帧与帧之间的时间间隔可控，将跟踪设备采集到某一编码靶标图像得出跟踪信息后，与同一编码下靶标信息进行比较即可得出跟踪精度，保证光电跟踪设备跟踪图像与同时刻模拟靶标的同步比较性。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0024]图1为本申请实施例中光电跟踪设备跟踪精度测试装置的示意图；
[0025]图2为本申请实施例中带编码的模拟靶标生成示意图；
[0026]图3为本申请实施例中光电跟踪设备跟踪精度测试方法的流程示意图。
具体实施方式
[0027]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0028]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设
备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]实施例一
[0031]本实施例提供了一种光电跟踪设备跟踪精度测试装置。
[0032]如图1所示，该光电跟踪设备跟踪精度测试装置包括数字微镜、照明光学系统、投影光学系统和主控单元；数字微镜、投影光学系统和被测光电跟踪设备按数字微镜、投影光学系统和被测光电跟踪设备的顺序依次设置，主控单元分别与数字微镜和被测光电设备通信连接。
[0033]照明光学系统用于将光束照射到数字微镜表面，数字微镜用于生成模拟目标、将入射光束以固定的角度反射；投影光学系统用于将经数字微镜调制的光束投影至被测光电跟踪设备；主控单元用于控制数字微镜工作、获取被测光电跟踪设备的跟踪信息和数字微镜生成的靶标的变化角度并比较以得出跟踪精度测试结果。
[0034]本实施例中，投影光学系统为投影物镜，主控单元为上位机。
[0035]本实施例的工作方式如下：
[0036]用户根据光电跟踪设备的测试需求设置模拟生成靶标的数量、形状、运动速度、加速度、运动轨迹和时间间隔，使数字微镜能够模拟生成符合测试需求的靶标图像。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电跟踪设备跟踪精度测试装置，其特征是，包括数字微镜、照明光学系统、投影光学系统和主控单元；所述照明光学系统用于将光束照射到数字微镜表面，所述数字微镜用于生成模拟目标、将入射光束以固定的角度反射；所述投影光学系统用于将经所述数字微镜调制的光束投影至被测光电跟踪设备；所述主控单元用于控制数字微镜工作、获取被测光电跟踪设备的跟踪信息和所述数字微镜生成的靶标的变化角度并比较以得出跟踪精度测试结果。2.如权利要求1所述的光电跟踪设备跟踪精度测试装置，其特征是，所述数字微镜、所述投影光学系统和被测光电跟踪设备按顺序依次设置。3.如权利要求1所述的光电跟踪设备跟踪精度测试装置，其特征是，所述主控单元分别与所述数字微镜和被测光电设备通信。4.应用如权利要求1
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3所述的光电跟踪设备跟踪精度测试装置的光电跟踪设备跟踪精度测试方法，其特征是，包括：启动照明光学系统，将光束照射至数字微镜；处于开态的数字微镜像元模拟生成靶标，将入射光束反射至投影光学系统，生成放大后的靶标；控制靶标处于静止状态，光电跟踪设备对准处于静止状态的靶标，将此时的靶标位置和光电跟踪设备记录的位置分别记为靶标的初始位置和光电跟踪设备跟踪的初始位置；控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志明，葛崇琳，郎金鹏，董杰，闫宝东，
申请(专利权)人：中电科思仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：