【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电平台成像控制，特别涉及一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法及其系统。
技术介绍
1、目前摆扫式航空相机在成像过程中，受载机航线变化、姿态变化及地面起伏等因素影响，容易造成拍照纵向重叠率不稳，甚至造成图像不同条带之间拉缝，为保证摆扫式航空相机纵向重叠率稳定，避免条带间拉缝现象，需进行纵向重叠率精确控制。
2、现在航空相机纵向重叠率控制一般通过设计分析保证，控制拍照周期来调节；通常纵向重叠率通过拍照周期调节，在拍照周期调节的过程中，伺服系统进行速度控制，位置环处于开环状态，运动位置不可控，这样将无法实现纵向重叠率精确控制，在现代航空相机焦距越来越长，像元尺寸越来越小的情况下，相机纵向视场角越来越小，纵向重叠率的波动的幅值一定的情况下，对图像重叠百分比的影响越来越大。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决的技术问题是提供了一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其通过预估载机姿态、预留角度动态条件和位置触发式控制，有效提升了摆扫式航空相机纵向重叠率的控制精度，保证了航空相机在飞行中能够更加精确高效的完成任务；还提供了一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制系统。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其中，包括如下步骤：
3、步骤s1、利用载机的前期飞行轨迹和姿态来预估未来飞行的位置和相机视轴指向；
4、步骤s2、根据相机视轴指向，动态调整相机视轴之后进行拍
5、作为本专利技术的一种改进，步骤s1包括：
6、步骤s11、根据拍照起始时刻的载机俯仰角、载机横滚角和载机航向角及当期时刻的载机俯仰角、载机横滚角和载机航向角，得到拍照阶段时载机带动相机偏离初始航线的角度，从而预估下一周期拍照时的视轴指向角度；
7、步骤s12、根据视轴指向角度，得到相机的位角指向角和俯角指向角；
8、步骤s13、将相机的位角指向角和俯角指向角发送给位俯角控制器，位俯角控制器进行调整，设置一个预留角作为实际回程位置。
9、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s11内，在拍照起始阶段，位俯角控制器控制位角反射镜和俯角机身进行速度控制，同时相机控制器实时预估出位角反射镜需要运动到的位置并将之发送给位俯角控制器。
10、作为本专利技术的更进一步改进，在步骤s11内，在载机航向角相对于初始时刻时的载机航向角偏离3°以上的时候，则判定载机没有保持稳定直飞，以当前时刻的状态为新的初始时刻状态，后续时刻计算以现有时刻为起点。
11、作为本专利技术的更进一步改进，在步骤s13内，位俯角控制器根据收到的位角指向角和俯角指向角的信息及当前载机的飞行状态，在相机回程段，设置一个预留角作为实际回程位置。
12、作为本专利技术的更进一步改进，在步骤s2内，位俯角控制器根据实时采集自身的运动状态及结合相机控制器发送的信息进行对比判断，如果判断位角反射镜运动到位，位俯角控制器向相机控制器发送拍照触发信号。
13、作为本专利技术的更进一步改进，在步骤s2内，预估拍照加速段最长时间不大于300ms，在拍照开始后300ms，位角反射镜还没有到达指定位置，位俯角控制器也向相机控制器发送拍照触发信号。
14、作为本专利技术的更进一步改进，在步骤s2内，在拍照开始后300ms，位角反射镜还没有到达指定位置，由位俯角控制器向相机控制器上报偏差，相机控制器基于该偏差调整本周期拍照时间。
15、一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制系统，其中，包括：
16、相机控制器，用于控制相机视轴的调整及相机的拍照；
17、位俯角控制器，用于控制位角反射镜和俯角机身进行速度调整；
18、预估模块，用于预估未来飞行的位置和相机视轴指向角度。
19、本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术通过预估载机姿态、预留角度动态条件和位置触发式控制，有效提升了摆扫式航空相机纵向重叠率的控制精度，保证了航空相机在飞行中能够更加精确高效的完成任务。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，步骤S1包括：
3.根据权利要求2所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，在步骤S11内，在拍照起始阶段，位俯角控制器控制位角反射镜和俯角机身进行速度控制，同时相机控制器实时预估出位角反射镜需要运动到的位置并将之发送给位俯角控制器。
4.根据权利要求3所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，在步骤S11内，在载机航向角相对于初始时刻时的载机航向角偏离3°以上的时候，则判定载机没有保持稳定直飞，以当前时刻的状态为新的初始时刻状态，后续时刻计算以现有时刻为起点。
5.根据权利要求4所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，在步骤S13内，位俯角控制器根据收到的位角指向角和俯角指向角的信息及当前载机的飞行状态，在相机回程段，设置一个预留角作为实际回程位置。
6.根据权利要求5所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法
7.根据权利要求6所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，在步骤S2内，预估拍照加速段最长时间不大于300ms，在拍照开始后300ms，位角反射镜还没有到达指定位置，位俯角控制器也向相机控制器发送拍照触发信号。
8.根据权利要求6所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，在步骤S2内，在拍照开始后300ms，位角反射镜还没有到达指定位置，由位俯角控制器向相机控制器上报偏差，相机控制器基于该偏差调整本周期拍照时间。
9.一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，步骤s1包括：
3.根据权利要求2所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，在步骤s11内，在拍照起始阶段，位俯角控制器控制位角反射镜和俯角机身进行速度控制，同时相机控制器实时预估出位角反射镜需要运动到的位置并将之发送给位俯角控制器。
4.根据权利要求3所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，在步骤s11内，在载机航向角相对于初始时刻时的载机航向角偏离3°以上的时候，则判定载机没有保持稳定直飞，以当前时刻的状态为新的初始时刻状态，后续时刻计算以现有时刻为起点。
5.根据权利要求4所述的一种摆扫式航空相机纵向重叠率精确控制方法，其特征在于，在步骤s13内，位俯角控制器根据收到的位角指向角和俯角指向角的信息及当前载机的飞行...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄厚田，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。