[發明專利]航天光學遙感器實時調整偏流閉環仿真測試系統及方法

無效

• 申請號: 201010156789.1
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101839977A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 王棟;胡君;徐抒巖;曹小濤;吳偉平
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

1.航天光學遙感器實時調整偏流閉環仿真測試系統，包括目標模擬器(1)、目標模擬器遠程控制系統(2)、網絡存儲系統(3)、平行光管(4)、光學遙感器仿星系統(5)和圖像快視系統(6)，其特征在于，所述目標模擬器(1)與目標模擬器遠程控制系統(2)連接，用于實時產生光學遙感器(13)需要的偏流測試目標；所述目標模擬器遠程控制系統(2)分別與網絡存儲系統(3)、光學遙感器仿星系統(5)連接，用于發出控制命令給目標模擬器(1)，以及實時接收目標模擬器(1)反饋回來的偏流電機即時角度信息，通過以太網以TCP/IP協議方式傳送給光學遙感器仿星系統(5)和網絡存儲系統(3)；所述網絡存儲系統(3)分別與光學遙感器仿星系統(5)、圖像快視系統(6)連接，用于集中存儲測試系統產生的數據與圖像，以供后期數據的判讀和分析；所述平行光管(4)分別與目標模擬器(1)、光學遙感器(13)連接，用于將目標模擬器(1)發出的目標光線轉換為平行光線入射到光學遙感器(13)成像；光學遙感器仿星系統(5)與光學遙感器(13)連接，用于完成對光學遙感器(13)的拍攝命令控制及飛行器模擬姿態參數的廣播；圖像快視系統(6)與光學遙感器(13)連接，用于接收光學遙感器(13)拍攝下行的圖像，實現顯示并轉發給網絡存儲系統(3)進行存儲。

2.應用權利要求1所述的航天光學遙感器實時調整偏流閉環仿真測試系統的測試方法，其特征在于，該測試方法包括如下步驟：

a、測試環境準備：將目標模擬器(1)、目標模擬器遠程控制系統(2)、光學遙感器仿星系統(5)、圖像快視系統(6)和航天光學遙感器(13)進行有效的連接，通電后開始工作；調整目標模擬器(1)、平行光管(4)、光學遙感器(13)CCD焦平面三者相對位置，使目標模擬器(1)的目標光軸調整后通過平行光管(4)的焦點，經平行光管(4)作用后變為平行光入射進光學遙感器(13)；

b、目標模擬器(1)的運動參數設置及機構調整：在目標模擬器遠程控制系統(2)上設置目標模擬器(1)的目標旋轉速度和目標偏轉速度，通過數據總線將參數值送給目標模擬器(1)；目標模擬器(1)收到參數和命令后，按給定運動參數控制旋轉和偏轉電機轉動，進而帶動內部的條紋靶標圍繞中心開始周期運動，運動目標通過光譜濾光片作用后以某種譜段的光線發射；

c、目標偏流角值的獲得：目標模擬器遠程控制系統(2)實時接收目標模擬器(1)反饋來的偏流角參數，通過以太網絡轉發給光學遙感器仿星系統(5)使用，同時存儲到網絡存儲系統(3)完成存儲；

d、光學遙感器仿星系統(5)的控制與信息傳遞：光學遙感器仿星系統(5)仿真飛行器的功能，控制光學遙感器(13)的工作模式，使光學遙感器(13)完成拍攝、調焦、調偏流操作；同時模擬飛行器的姿態信息并周期性廣播給光學遙感器(13)，完成對飛行器經度、緯度、速度、偏航角和高度等姿態信息的通知；光學遙感器(13)周期性地將自身的狀態、信息反饋給光學遙感器仿星系統(5)，仿星系統(5)接收到目標模擬器遠程控制系統(2)的目標偏流信息后，通過線性變換，將目標的偏流角信息反演為飛行器運行的偏航角信息，周期性的廣播給光學遙感器(13)；

e、狀態、數據和參數的實時存儲：光學遙感器仿星系統(5)及光學遙感器(13)傳輸所產生的所有控制命令、廣播消息、工程數據和各種反饋信息被送至網絡存儲系統(3)完成存儲；

f、光學遙感器偏流機構的調整：當光學遙感器(13)收到仿星系統(5)的飛行器姿態參數后，通過偏航角大小計算出自身偏流機構調整值，控制偏流機構運動，實時補償目標偏流的影響；在偏流機構調整的同時，光學遙感器(13)控制成像電路對目標實時拍攝，通過高速總線將圖像下傳至圖像快視系統(6)；

g、圖像的判讀：圖像快視系統(6)實時接收光學遙感器(13)下傳的圖像，并送至網絡存儲系統(3)存儲，通過比對網絡存儲系統(3)中偏流調整前后的圖像變化判斷調偏流的效果，判定光學遙感器實時調整偏流機構的實時性、目標清晰度、傳遞函數和目標條紋傾斜等性能；

h、重復步驟b～g，設置不同的目標運動參數，構成對光學遙感器偏流調整機構和相關控制系統的動態閉環連續測試。