航空相机双框架匀速扫描成像起步协同控制方法及系统技术方案

技术编号:39420132 阅读:26 留言:0更新日期:2023-11-19 16:09
本申请公开了航空相机双框架匀速扫描成像起步协同控制方法及系统,运用于航空相机成像控制技术领域,该方法可以使航空相机动态扫描成像作业中,位角框架和俯角框架到达每行第一帧曝光起始角时,两个框架角速度均能达到匀速稳定状态,使得航空相机扫描方向不再局限于垂直于飞机航向,可以提高了航空相机动态广域成像效率,同时保证航空相机动态扫描成像品质和提高图像后期处理效率。该方法适用于航空相机动态扫描成像与控制,尤其适用于航空相机位角和俯角双框架匀速扫描成像协同起步控制。角和俯角双框架匀速扫描成像协同起步控制。角和俯角双框架匀速扫描成像协同起步控制。

【技术实现步骤摘要】
航空相机双框架匀速扫描成像起步协同控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及航空相机成像控制
,尤其涉及航空相机双框架匀速扫描成像起步协同控制方法及系统。

技术介绍

[0002]航空相机是航空光学遥感的重要光电设备,能够弥补卫星时效性和细节信息不足的缺陷,在边境军事情报侦察、打击毁伤效能评估、农林精准测绘、灾害监测救援等方面,发挥着举足轻重的作用。
[0003]航空相机摆扫成像能够通过扫描镜框架绕光轴的转动改变光轴指向,从而实现高分辨率、大视场、宽幅盖的多航带多幅动态成像。其中,与步进摆扫成像方式相比,匀速摆扫成像无需周期性启停,从而降低转动惯量对框架的冲击。随着基于快速反射镜的像移补偿技术快速发展和应用,匀速摆扫成像方式,一方面整体上能够提高航空相机动态成像品质和成像帧频,另一方面位角框架和俯角双框架匀速扫描方式更加灵活,使得航空相机扫描方向不再局限于垂直于载机飞行方向,一定程度上提高了航空相机动态广域成像效率。
[0004]随着人们对航空相机的应用要求逐渐提高,宽幅大视场、高分辨率、高作业效率、高品质已成为航空相机发展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.航空相机双框架匀速扫描成像起步协同控制方法,其特征在于,包括:步骤S1:获取位角框架和俯角框架的起步稳速协同时间Δt;步骤S2:获取所述协同时间内所述位角框架走过的协同角度Δψ和所述俯角框架走过的协同角度Δθ;步骤S3:在拍照准备指令下,确定所述位角框架的协同预置角ψ0和所述俯角框架的协同预置角θ0,所述位角框架以位置伺服控制方式运动到其协同预置角ψ0,所述俯角框架以位置伺服控制方式运动到其协同预置角θ0;步骤S4:在拍照指令下,根据所述位角框架的协同预置角ψ0和所述俯角框架的协同预置角θ0,所述位角框架和所述俯角框架均以速度伺服控制方式进行匀速扫描。2.根据权利要求1所述的航空相机双框架匀速扫描成像起步协同控制方法,其特征在于,所述步骤S1中,具体包含下述步骤:所述位角框架以速度伺服控制方式,分别记录所述位角框架从零速ω0起步阶跃到所述位角框架正向扫描拍照任务指令角速度ω
ψ
的起步稳速时间以及所述位角框架从零速ω0起步阶跃到位角框架负向扫描拍照任务指令角速度

ω
ψ
的起步稳速时间所述俯角框架以速度伺服控制方式,分别记录俯角框架从零速ω0起步阶跃到俯角框架正向扫描拍照任务指令角速度ω
θ
的起步稳速时间以及俯角框架从零速ω0起步阶跃到俯角框架负向扫描拍照任务指令角速度

ω
θ
的起步稳速时间以和中的最大值作为位角和俯角双框架起步稳速协同时间Δt,即其中定义ω0=0,ω
ψ
>0为位角框架正向扫描任务指令角速度,则

ω
ψ
为位角框架负向扫描任务指令角速度,ω
θ
>0为俯角框架正向扫描任务指令角速度,则

ω
θ
为俯角框架负向扫描任务指令角速度,为位角框架正向扫描稳速时间,为位角框架正向扫描稳速时间,为俯角框架正向扫描稳速时间,为俯角框架正向扫描稳速时间。3.根据权利要求1或2所述的航空相机双框架匀速扫描成像起步协同控制方法,其特征在于,所述步骤S2中,包括下述步骤:所述位角框架以速度伺服控制方式,分别记录在协同时间Δt内位角框架从零速ω0起步阶跃到位角框架正向扫描拍照任务指令角速度ω
ψ
走过的角度Δψ

,以及位角框架从零速ω0起步阶跃到位角框架负向扫描拍照任务指令角速度

ω
ψ
走过的角度Δψ

;所述俯角框架以速度伺服控制方式,分别记录在协同时间Δt内俯角框架从零速ω0起步阶跃到俯角框架正向扫描拍照任务指令角速度ω
θ
走过的角度Δθ

,以及俯角框架从零速ω0起步阶跃到俯角框架负向扫描拍照任务指令角速度

ω
θ
走过的角度Δθ

,其中定义Δψ

>0为位角框架正向匀速扫描协同起步稳速角度,Δψ

>0为位角框架负向匀速扫描协同起步稳速角度,Δθ

>0为俯角框架正向匀速扫描协同起步稳速角度,Δθ

>0为俯角框架负向匀速扫描协同起步稳速角度。4.根据权利要求1所述的航空相机双框架匀速扫描成像起步协同控制方法,其特征在
于,所述步骤S3中包括下述步骤:步骤S31:根据位角框架匀速扫描拍照单条带内的位角框架扫描起始角ψ1和位角框架扫描结束角ψ2,确定位角框架协同预置角ψ0,若ψ1<ψ2,定义为位角框架正向扫描,此时位角框架扫描指令角速度ω
ψ
,则位角框架协同预置角ψ0=ψ1‑
Δψ

,若ψ1>ψ2,定义为位角框架负向扫描,此时位角框架扫描指令速度

【专利技术属性】
技术研发人员:王元超修吉宏张雪菲黄浦刘禹王峥
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:

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