[發(fā)明專利]三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的前向像移補(bǔ)償方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710290183.9
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN107121152B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周剛
• 申請（專利權(quán)）人: 長春長光睿視光電技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 22201 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王淑秋

1.一種三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的前向像移補(bǔ)償方法，其特征在于該方法如下：實(shí)時(shí)采集飛機(jī)的速度V和航高H，并按公式(1)計(jì)算速高比η:

設(shè)航空攝影設(shè)備的像元尺寸為b×bmm²，f為航空攝影設(shè)備的鏡頭焦距，航空攝影設(shè)備的曝光時(shí)間長度為t₇，則前向像移量不超過2個(gè)像元的速高比為η_c：

當(dāng)η≥η_c時(shí)，控制穩(wěn)定平臺(tái)在航空攝影設(shè)備每幀圖像拍照周期內(nèi)，穩(wěn)定平臺(tái)在俯仰方向做一次往返運(yùn)動(dòng)；其運(yùn)動(dòng)過程分為如下幾個(gè)階段：保持初始位置階段、加速旋轉(zhuǎn)階段、勻速旋轉(zhuǎn)階段和返回初始位置階段；

在每幀圖像拍照周期內(nèi)，穩(wěn)定平臺(tái)在俯仰方向往返運(yùn)動(dòng)的控制方法如下：

步驟一：設(shè)當(dāng)前幀為第N幀，根據(jù)加速旋轉(zhuǎn)階段時(shí)間設(shè)定值t₀，勻速旋轉(zhuǎn)階段時(shí)間設(shè)定值t₁，第N-1曝光同步時(shí)刻T₁(N-1)，按公式(3)計(jì)算當(dāng)前幀圖像前向像移補(bǔ)償開始時(shí)刻T₀(N)，N≥2；

其中t₈為拍照周期長度；

步驟二：根據(jù)公式(4)計(jì)算穩(wěn)定平臺(tái)在初始穩(wěn)定位置的保持時(shí)間t₄；

t₄＝t₉-(t₀+t₁+t₆) (4)

式中，t₆為返回初始位置階段時(shí)間設(shè)定值，t₉為穩(wěn)定平臺(tái)俯仰運(yùn)動(dòng)周期長度，t₉＝t₈；

步驟三：根據(jù)速高比η，按照公式(5)計(jì)算勻速旋轉(zhuǎn)角速度為ω_c：

ω_c＝K×η (5)

式中K為速高比系數(shù)；

步驟四：根據(jù)公式(6)計(jì)算初始穩(wěn)定位置穩(wěn)定平臺(tái)的工作平面與水平面的夾角θ₀；

步驟五：控制穩(wěn)定平臺(tái)俯仰軸旋轉(zhuǎn)使穩(wěn)定平臺(tái)到達(dá)初始穩(wěn)定位置，并保持在該位置，保持時(shí)間為t₄；

步驟六：當(dāng)?shù)角跋蛳褚蒲a(bǔ)償開始時(shí)刻T₀(N)時(shí)，控制穩(wěn)定平臺(tái)俯仰軸加速旋轉(zhuǎn)，直至角速度達(dá)到ω_c，然后以該角速度ω_c勻速旋轉(zhuǎn)，在勻速旋轉(zhuǎn)過程中控制航空攝影設(shè)備進(jìn)行曝光，曝光時(shí)間長度t₇應(yīng)滿足條件t₇≤t₁；同時(shí)記錄航空攝影設(shè)備的曝光同步信號(hào)時(shí)刻T₁(N)；

步驟七：勻速階段結(jié)束后，控制俯仰軸回到初始穩(wěn)定位置θ₀；

步驟八：按步驟一～步驟七的順序循環(huán)執(zhí)行，完成每幀圖像拍照時(shí)的前向像移補(bǔ)償。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的前向像移補(bǔ)償方法，其特征在于所述步驟一中的拍照周期長度t₈為設(shè)定值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的前向像移補(bǔ)償方法，其特征在于所述步驟一中的拍照周期長度t₈根據(jù)前兩幀曝光同步時(shí)刻T₁(N-2)、T₁(N-1)，按公式(7)計(jì)算；

t₈＝T₁(N-1)-T₁(N-2) (7)。