基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法技术

本方案公开了一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法，包括以下步骤：在上位机中预设定目标运动曲线信息，随后通过上位机计算跟踪角度偏差值、与跟踪角度偏差值对应的像素偏差并生成模拟脱靶量，模拟脱靶量作为输入指令输入至模拟跟踪模式下的光电平台中；光电平台模拟目标运动曲线轨迹并向上位机输入整个跟踪过程中的实时模拟跟踪性能数据；重复以上步骤，分析多组模拟跟踪性能数据，得到光电平台的跟踪精度。本申请采用嵌入式软件生成图像脱靶量模拟信号，降低了试验成本，便于实验室条件下的测试；同时，目标运动曲线的幅值和频率及模拟跟踪视场焦距可按实际需要进行设置，方便调节，满足不同运动目标、不同焦距下的跟踪测试。不同焦距下的跟踪测试。不同焦距下的跟踪测试。

【技术实现步骤摘要】
基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法


[0001]本公开一般涉及光电平台跟踪性能测试领域，具体涉及一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法。

技术介绍

[0002]光电平台跟踪能力受成像探测器帧频、电路传输延迟、图像跟踪处理算法、平台控制算法等多种因素影响。在系统级跟踪能力测试时，多个分系统的相互耦合，无法准确测试出平台跟踪控制性能。
[0003]在测试光电平台图像跟踪性能时，通常将整个光电平台固定在某一位置，打开探测器电源，对外成像，通过对上位机界面显示的图像进行操作，完成对目标的跟踪。当面临探测器不同焦距下的视场时，对外成像很难找到一个满足任意视场下的目标，且该测试方法需要探测器长时间上电工作和对测试环境有一定要求。同时，在测试光电平台对不同目标运动轨迹跟踪能力时，需要实际目标具有不同运动方式，近一步造成了测试方法的不便性，为此，我们提供一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种精度高、试验成本低和通用性强的基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法。
[0005]第一方面，本申请公开了一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法，包括以下步骤：
[0006]S1、预设定目标运动曲线信息；
[0007]S2、计算跟踪角度偏差值，所述跟踪角度偏差值由光电平台初始角度值与目标运动曲线信息的数据计算得到；
[0008]S3、计算与跟踪角度偏差值对应的像素偏差；
[0009]S4、生成模拟脱靶量指令，并输入至光电平台的控制端；所述模拟脱靶量指令通过延迟所述像素偏差生成；
[0010]S5、光电平台模拟目标运动曲线轨迹，且通过测试端采集并输出模拟跟踪性能数据；所述模拟跟踪性能数据包括有所述模拟脱靶量。
[0011]S6、重复步骤S1至S5，改变预设定目标运动曲线信息，得到多组模拟跟踪性能数据；
[0012]S7、分析多组模拟跟踪性能数据，得到光电平台的跟踪性能指标。
[0013]根据本申请实施例提供的技术方案，在步骤S2中，根据以下公式计算得到跟踪角度偏差值：
[0014]θ
goal
＝θ0‑
Amp*A(2*PI*frp_goal*time_cnt)(1)
[0015]其中，A(2*PI*frp_goal*time_cnt)为预设定目标运动曲线轨迹类型；θ
goal
为跟踪角度偏差值；θ0为光电平台初始角度；Amp为目标运动曲线的幅值；PI为π；frp_goal为目标
频率值；time_cnt为以控制周期为增量累加的计数器值。
[0016]根据本申请实施例提供的技术方案，在步骤S3中，根据以下公式计算得到与跟踪角度偏差值对应的像素偏差：
[0017][0018]其中，Pixel_err为像素偏差；A为转换系数；Zoom
real
为模拟探测器的使用焦距；Zoom
min
为模拟探测器的最小焦距。
[0019]根据本申请实施例提供的技术方案，所述生成模拟脱靶量包括以下步骤：
[0020]S41、获取与跟踪角度偏差值对应的像素偏差；
[0021]S42、获取光电平台跟踪系统延迟时间与探测器帧频时间，并计算两者比值，得到延迟帧频数；
[0022]S43、将像素差以帧频为基准依照延迟帧频数延迟，得到所述模拟脱靶量。
[0023]根据本申请实施例提供的技术方案，所述分析多组模拟跟踪性能数据包括以下步骤：
[0024]S71、遍历多组模拟跟踪性能数据；
[0025]S72、构建X
‑
Y曲线；其中，X为采样点；Y为跟踪性能数据类型；
[0026]S73、对比不同采样点下，跟踪性能数据中各类型数值的数值，得到跟踪性能指标。
[0027]根据本申请实施例提供的技术方案，所述模拟跟踪性能数据由上位机接收并储存，且模拟跟踪性能数据的类型包括：光学平台角度、陀螺角速度值以及模拟脱靶量像素以及角度。
[0028]综上所述，本技术方案具体地公开了一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法，包括以下步骤：在上位机软件中设定目标运动曲线信息，通过计算跟踪角度偏差值、对应的像素偏差从而得到模拟脱靶量，此计算方式形成模拟脱靶量指令作为光电平台模拟跟踪模式下的输入值，进而得到光电平台模拟跟踪模式下实时脱靶量数据；随后，改变预设定目标运动曲线信息，得到多组模拟跟踪性能数据，分析多组模拟跟踪性能数据，得到光电平台的跟踪精度。
[0029]本申请通过上位机软件设置模拟目标运动曲线的幅值、频率、模拟探测器的焦距及光电平台工作模式等信息，便可实现光电平台多种情况下的跟踪性能测试，此外，利用上位机软件生成图像脱靶量模拟信号，可剥离平台系统级跟踪链路的影响，降低了试验成本，便于实验室条件下的测试。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0031]图1为一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法的流程示意图。
[0032]图2为一种基于嵌入式软件的光电平台的跟踪脱靶量的模拟测试方法的系统组成。
[0033]图3一种基于嵌入式软件的光电平台的跟踪脱靶量的模拟测试方法生成的模拟目
标运动曲线轨迹。
[0034]图4为一种基于嵌入式软件的光电平台的跟踪脱靶量的模拟测试方法的第二种测试结果。
[0035]图5为一种基于嵌入式软件的光电平台的跟踪脱靶量的模拟测试方法的第三种测试结果。
[0036]图6为一种基于嵌入式软件的光电平台的跟踪脱靶量的模拟测试方法的第四种测试结果。
[0037]图7为一种基于嵌入式软件的光电平台的跟踪脱靶量的模拟测试方法中传统方式下探测器上电实际系统测试方法的第一种测试结果。
[0038]图8为一种基于嵌入式软件的光电平台的跟踪脱靶量的模拟测试方法中传统方式下探测器上电实际系统测试方法的第二种测试结果。
[0039]图9为一种基于嵌入式软件的光电平台的跟踪脱靶量的模拟测试方法中传统方式下探测器上电实际系统测试方法的第三种测试结果。
具体实施方式
[0040]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0041]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0042]实施例1
[0043]请参考图1所示的本申请提供的一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法的流程示意图，包括以下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、预设定目标运动曲线信息；S2、计算跟踪角度偏差值，所述跟踪角度偏差值由光电平台初始角度值与目标运动曲线信息的数据计算得到；S3、计算与跟踪角度偏差值对应的像素偏差；S4、生成模拟脱靶量指令，并输入至光电平台的控制端；所述模拟脱靶量通过延迟所述像素偏差生成；S5、光电平台模拟目标运动曲线轨迹，且通过测试端采集并输出模拟跟踪性能数据；所述模拟跟踪性能数据包括有所述模拟脱靶量；S6、重复步骤S1至S5，改变预设定目标运动曲线信息，得到多组模拟跟踪性能数据；S7、分析多组模拟跟踪性能数据，得到光电平台的跟踪性能指标。2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式软件的光电平台跟踪脱靶量的模拟测试方法，其特征在于，在步骤S2中，根据以下公式计算得到跟踪角度偏差值：θ
goal
＝θ0‑
Amp*A(2*PI*frp_goal*time_cnt)(1)其中，A(2*PI*frp_goal*time_cnt)为预设定目标运动曲线轨迹类型；θ
goal
为跟踪角度偏差值；θ0为光电平台初始角度；Amp为目标运动曲线的幅值；PI为π；frp_goal为目标频率值；time_cnt为以控制周期为增量累加的计数器值。3.根据权利要求2所述的一种基于嵌入式软件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳伦，陈立晶，戴川，
申请(专利权)人：天津津航技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：