[發明專利]拼接式紅外/微波波束合成裝置紅外調試方法

有效

• 申請號: 201410095532.8
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103837326A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 李卓;田義;張勵;嚴輝;李艷紅;趙呂懿;羅景文;李凡;馮曉晨
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;上海機電工程研究所
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.拼接式紅外/微波波束合成裝置紅外調試方法，其特征在于：具體步驟如下：

（1）特征點選取與編號

波束合成裝置由M行，N列塊子片拼接構成，第m行，第n列的子片編號記為m,n^#，其中1≤m≤M,1≤n≤N；選取每塊子片的中心點為特征點并標記為P_mn；選取每2列子片之間的縫隙中心點為特征點并標記為C_ij，（1≤i≤M,1≤j≤N-1）；選取每2行子片之間的縫隙中心點為特征點并標記為R_pq，（1≤p≤M-1,1≤q≤N）；

（2）特征點空間坐標計算

建立坐標系如下：坐標原點位于飛行轉臺回轉中心；根據需要選擇坐標軸；優選的x方向與三軸飛行轉臺的滾轉軸（飛行轉臺處于零位時）同向；優選的y方向指向鉛垂向上；優選的按照右手定則，z方向指向三軸飛行轉臺的俯仰軸；給出P_mn，C_ij和R_pq的坐標（x，y，z），并繪制成表格；

（3）特征點角位置坐標計算

計算P_mn，C_ij和R_pq每個點的角位置坐標方位角Q_h和俯仰角Q_v，計算公式如下：Qh=sin-1(zL),Qv=tan-1(yx),]]>其中距離L=x2+y2+z2;]]>分別將角位置坐標繪制成表格；

（4）調試設備準備

將平行光管裝配在目標隨動轉臺的旋轉軸上，通過機械裝配使得平行光管的光軸與目標隨動轉臺的旋轉軸基本重合；根據平行光管的工作波段確定校準裝置為可見光或紅外成像設備；優選的校準裝置為可見光攝像機或紅外攝像機；將校準裝置裝配在三軸飛行轉臺的滾轉軸上，通過機械裝配使得校準裝置的光軸與三軸飛行轉臺的滾轉軸基本重合；校準裝置連接圖像顯示和采集設備，圖像顯示和采集設備可顯示和記錄平行光管靶標圖像；優選的平行光管靶標為星點、十字線、標尺等；

（5）中心子片調試；

中心子片M/2,N/2^#（注：當M或N為奇數時，M/2或N/2取整數）調試；目的是使得目標的光軸（三軸飛行轉臺滾轉軸）與被測設備的光軸（目標隨動轉臺旋轉）經波束合成裝置反射保持同軸；

（5.1）查表給出P_M/2N/2的角位置坐標，輸入并驅動三軸飛行轉臺和目標隨動轉臺，均按照給定角位置坐標運動到位；

（5.2）標定三軸飛行轉臺滾轉軸位置；目標隨動轉臺靜止不動；記錄靶標位于在圖像中的位置并記為A，然后每隔90°順時針或逆時針轉動三軸飛行轉臺的滾轉軸轉動一周，并在圖像顯示和采集設備上分別記錄位置B、C、和D點；直線連接A點和C點，直線連接B點和D點；兩條直線的十字交叉點記為S點即三軸飛行轉臺滾轉軸位置；

（5.3）標定目標隨動轉臺旋轉軸位置；三軸飛行轉臺靜止不動；記錄靶標位于在圖像顯示和采集設備圖像中的位置并記為A＇，然后每隔90°順時針或逆時針轉動目標隨動轉臺旋轉軸轉動一周，并在圖像顯示和采集設備上分別記錄位置B＇、C＇、和D＇點；直線連接A＇點和C＇點，直線連接B＇點和D＇點；兩條直線的十字交叉點T即目標隨動轉臺旋轉軸的位置；調節平行光管靶標的位置，使得靶標中心位于T點，此時平行光管光軸與目標隨動轉臺旋轉軸重合；

（5.4）調節子片M/2,N/2^#，使得S點和靶標重合；中心子片M/2,N/2^#調試完畢；目標的光軸（三軸飛行轉臺滾轉軸）與被測設備的光軸（目標隨動轉臺旋轉）經波束合成裝置反射后保持同軸；

（6）相鄰子片的拼接調試；

（6.1）選取中心子片為基準，進而擴充拼接周圍鄰接的四塊子片：M/2+1,N/2^#，M/2-1,N/2^#，M/2,N/2+1^#，M/2,N/2-1^#；

（6.2）以M/2+1,N/2^#為例進行說明，判斷子片M/2+1,N/2^#是否已調試完畢，如果否則繼續下一步驟，如果是則轉入步驟（6.5）；

（6.3）M/2,N/2^#和M/2+1,N/2^#的拼縫中心位置為R_M/2N/2，查表找到該點對應的角位置，并輸入三軸飛行轉臺和目標隨動轉臺，均按照給定坐標運動到位；

（6.4）此時紅外目標所發射的平行光在照射到子片M/2,N/2^#和M/2+1,N/2^#時，此時圖像顯示和采集設備的圖像中有兩個靶標：一個是經過基準子片M/2,N/2^#反射所成的靶標像中心位于S點，另外一個是經過相鄰子片M/2+1,N/2^#反射所成的靶標像中心位于視場內的其他位置記為T＇，調節子片M/2+1,N/2^#，使得S點和T＇點重合；即紅外目標所發射的平行光在照射到子片M/2,N/2^#和M/2+1,N/2^#時，被測設備所探測到的圖像無混淆和分裂；M/2+1,N/2^#調試完畢；

（6.5）判斷是否所有相鄰子片調試完畢，是則繼續，否則跳至步驟（6.2）；依次對M/2-1,N/2^#，M/2,N/2+1^#，M/2,N/2-1^#子片分別重復步驟（6.2）至（6.3）；子片M/2-1,N/2^#，M/2,N/2+1^#，M/2,N/2-1^#調試完畢；

（7）判斷是否所有子片調試完畢，是則結束調試，否則跳至步驟（6.1）；將已調試完畢的子片M/2+1,N/2^#，M/2-1,N/2^#，M/2,N/2+1^#，M/2,N/2-1^#依次作為下一輪調節的基準子片擴充拼接周圍鄰接的四塊子片，已經調試完畢的子片不再調試，對于未經調試的子片重復步驟（6），直到子片全部調試完畢。

2.拼接式紅外/微波波束合成裝置紅外調試方法，其特征在于：該調試方法采用的調試裝置包括波束合成裝置、三軸飛行轉臺、平行光管、校準裝置；連接關系：波束合成裝置按照需要傾斜一定角度沿x軸放置在三軸飛行轉臺前；平行光管裝配在目標隨動轉臺的旋轉軸上，平行光管的光軸與目標隨動轉臺的旋轉軸基本重合；校準裝置裝配在三軸飛行轉臺的滾轉軸上，校準裝置的光軸與三軸飛行轉臺的滾轉軸基本重合；平行光管發射的平行光經波束合成裝置反射后被校準裝置接收。