[發明專利]計算測角精度和評估跟蹤精度的系統和方法

在審

• 申請號: 201310456865.4
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103471620A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 葉鵬;張灝燁;鄧天華;劉晨曉
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 楊穎;張金芝

技術領域

本發明涉及光電設備技術領域，特別涉及一種計算測角精度和評估跟蹤精度的系統和方法。

背景技術

光電設備的測角精度和跟蹤精度一直是光電設備領域中需求最廣泛的核心技術指標之一，在設備研制調試階段必須對這些指標進行測試，外場長期使用后也需要進行定期測試以進行校準。動態測角精度是指光電經緯儀在規定的角速度和角加速度運動狀態下，實時測量的目標空間指向值與真值之差，是衡量光電經緯儀最重要的技術指標之一。

目前已知常用的測角精度和跟蹤精度測試通常采用外場檢飛的方式完成，但該方法在實際應用中存在下列問題：

1.由于外場試驗受氣候、費用、時間等限制，外場檢飛實施成本高，耗時長，難以覆蓋視場全范圍，且事后數據分析繁瑣，不能滿足快速測試的需求；

2.測角精度測試的精度不高，難以滿足先進光電設備研制試驗的需求；

3.難以創造出較高角速度、角加速度的目標，不能實時完成跟蹤精度測試和評估。

因此，如何解決現有技術中無法滿足對測角精度和跟蹤精度的快速測試以及測試的精度不高、不能實時完成跟蹤精度評估的問題，便成為亟待解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何進行方便快捷的外場測角精度及跟蹤精度的測試和評估。

為解決上述技術問題，一方面本發明提供了一種計算測角精度和評估跟蹤精度的系統，所述系統包括：時統單元、數據處理組件、旋轉軸系、平行光管組件以及可調反射鏡，其中，

所述平行光管組件和所述可調反射鏡安裝在所述旋轉軸系的旋轉臂上；所述平行光管組件提供準直光；所述可調反射鏡與所述平行光管組件的光學窗口對應設置，調整所述準直光的反射角度以形成多光譜點目標；

所述時統單元與所述數據處理組件相耦接，為所述數據處理組件提供標準時間和頻率信號；

所述數據處理組件還與所述旋轉軸系和待測光電設備相耦接，利用所述時統單元的信號，根據所述旋轉軸系的運動數據信息和所述待測光電設備發送的目標數據信息計算測角精度并評估跟蹤精度。

優選地，所述平行光管組件包括多光譜光源、星點靶板、次反射鏡以及主反射鏡，其中，所述星點靶板中開有一小口，從所述多光譜光源輻射出的光透過所述星點靶板開設的小口并依次經所述次反射鏡和主反射鏡反射，輻射出所述準直光。

優選地，所述旋轉軸系具有支撐底座和安裝所述平行光管組件的旋轉臂，所述旋轉軸系由電機帶動所述旋轉臂做速度可調的圓周運動；所述平行光管組件和所述可調反射鏡分別安裝在所述旋轉臂的兩端。

優選地，所述多光譜光源為鹵素燈光源。

優選地，所述運動數據信息包括旋轉時的圓周角度和實時角速度，所述目標數據信息包括檢測出的目標方位、俯仰角度以及跟蹤脫靶量。

另一方面，本發明還同時提供了一種利用如上所述的系統計算測角精度和評估跟蹤精度的方法，所述方法包括步驟：

探測點源目標：啟動系統，由平行光管組件生成準直光，再調整可調反射鏡角度，使待測光電設備方位、俯仰兩軸旋轉中心置于準直光光錐頂點位置，操作待測光電設備探測點源目標；

向數據處理組件輸出運動數據信息和目標數據信息：控制旋轉軸系旋轉，使得點源目標相對于準直光光錐頂點做圓周運動，并實時輸出多光譜點源目標相對于旋轉軸系做圓周運動的運動數據信息給數據處理組件；操作待測光電設備，實時輸出搜索或跟蹤時的目標數據信息給所述數據處理組件；

計算待測光電設備的測角精度和評估跟蹤精度：將旋轉軸系發送的多光譜點目標相對于所述旋轉軸系的運動數據信息換算成相對于所述待測光電設備的位置數據信息，然后與接收的所述待測光電設備發送的目標數據信息進行對比，再結合所述時統單元，計算測角精度和評估跟蹤精度。

優選地，所述運動數據信息包括多光譜點源目標相對于旋轉軸系做圓周運動時的實時圓周角度和實時角速度，所述目標數據信息包括對目標進行搜索時檢測出的目標方位和俯仰角度，以及對目標進行跟蹤時檢測出的目標方位、俯仰角度和脫靶量。

優選地，所述計算測角精度包括：

使用數據處理組件實時換算多光譜點目標相對于待測光電設備的所述方位、俯仰角度，并與待測光電設備實時檢測出的多光譜目標方位和俯仰角度進行比對，計算待測光電設備在搜索狀態和跟蹤狀態時的測角精度。

優選地，所述評估跟蹤精度包括：