[發(fā)明專利]一種航空掃描儀擺掃成像方位預置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710801778.6
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107643074B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段東建;孫拓;董浩
• 申請（專利權(quán)）人: 天津津航技術(shù)物理研究所
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01S7/48;G01S3/00
• 代理公司: 11011 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心
• 代理人: 祁恒<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發(fā)明屬于掃描成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種航空掃描儀擺掃成像方位預置方法。該方法通過補償載機和目標相對運動引入的像移角速度，保證掃描儀成像器視軸從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到期望狀態(tài)，并且使掃描狀態(tài)和預置狀態(tài)切換過程中角速度超調(diào)量盡可能小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于掃描成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種航空掃描儀擺掃成像方位預置方法。

背景技術(shù)

裝有線列TDI相機的航空平臺掃描儀采用雙向擺掃模式對地面景物進行成像，擺掃成像示意圖，如圖1所示。成像涉及多個過程，包括掃描儀視線(LOS)指向期望的角度位置，在適當?shù)膮^(qū)域位置掃描，反向掃描時掃描儀視線指向期望的角度位置，最終將包含目標的多幀圖像拼接成一幅場景圖像，基本成像過程見圖2。方位預置就是對掃描儀視線重定位的指向過程，它的主要任務(wù)是在接收到擺掃成像指令后，根據(jù)輸入信息分析計算視線指向的角度、角速度和角加速度指令，然后發(fā)給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動框架系統(tǒng)完成掃描儀視線的重定位。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明提出一種航空掃描儀擺掃成像方位預置方法，以解決如何提高航空機載高分辨率掃描儀在掃描成像過程中視線的指向精確性的技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種航空掃描儀擺掃成像方位預置方法，該方法包括如下步驟：

S1、采集信息數(shù)據(jù)，設(shè)定方位預置時間T_pre，并將方位預置時間T_pre分為前半段方位預置時間t1和后半段方位預置時間t2；其中，

信息數(shù)據(jù)包括方位預置目標框架角速度ω_target、方位預置初始框架角速度ω_init、方位預置目標框架角S_target、方位預置初始框架角S_init，以及載機和目標相對運動的像移補償角速度ω_compensate；

前半段方位預置時間t₁、后半段方位預置時間t₂與與方位預置時間T_pre的關(guān)系，如公式(1)：

S2、根據(jù)公式(2)和(3)，分別計算前半段方位預置時間t₁和后半段方位預置時間t₂兩個時間段的加速度微分值和

S3、根據(jù)公式(4)和(5)，分別計算前半段方位預置時間t₁和后半段方位預置時間t₂兩個時間段的角速度ω₁和ω₂：

S4、根據(jù)公式(6)和(7)，分別計算前半段方位預置時間t₁和后半段方位預置時間t₂兩個時間段的視軸方位預置指令角速度ω_cmd1和ω_cmd2：

ω_cmd1＝ω₁+ω_compensate(0≤t≤t₁) (6)，

ω_cmd2＝ω₂+ω_compensate(t₁≤t≤T_pre) (7)；

S5、將視軸方位預置指令角速度ω_cmd1和ω_cmd2作為方位預置指令發(fā)送至掃描儀的伺服控制單元。