[發(fā)明專利]一種光電平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)北方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811531894.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN109579874B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷宗迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津津航技術(shù)物理研究所
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00;G01C1/00
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

本發(fā)明涉及一種光電平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)北方法，屬于光電平臺(tái)標(biāo)北技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明先求出當(dāng)前時(shí)間、經(jīng)緯度條件下，月球的方位角和高度角，再利用月亮方位對(duì)光電平臺(tái)視軸進(jìn)行正北方向標(biāo)定，既不需要其他設(shè)備，又能保證視軸精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電平臺(tái)標(biāo)北技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光電平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)北方法。

背景技術(shù)

無人機(jī)的高速發(fā)展使得無人機(jī)光電告警平臺(tái)成為一種重要的工業(yè)安防設(shè)備。現(xiàn)階段針對(duì)無人機(jī)的光電平臺(tái)一般要求高精度、視距遠(yuǎn)、分辨率高。滿足這三個(gè)條件的光電平臺(tái)體型一般較大，一般與雷達(dá)分開布置。因此為保證雷達(dá)信號(hào)能夠有效指引光電平臺(tái)，需要統(tǒng)一兩者的初始零位。因?yàn)橐话氵x用地理坐標(biāo)系，所以初始零位就是地理正北方向。

現(xiàn)在常見的光電平臺(tái)標(biāo)北方法有以下幾種：陀螺儀標(biāo)北，陀螺儀的指向精度高但是陀螺儀的正北軸和光電平臺(tái)的視軸方向無法確認(rèn)平行，并且由于光電設(shè)備常安裝在環(huán)境惡劣的地方，攜帶陀螺儀會(huì)帶來新的負(fù)擔(dān)；指南針標(biāo)北，由于光電平臺(tái)常安裝在鋼架結(jié)構(gòu)上，所以會(huì)對(duì)指南針造成干擾；GPS差分標(biāo)北，由于GPS存在偏差，所以通過計(jì)算的地理正北方向偏差較大。

因此，需要設(shè)計(jì)一種既不需要其他設(shè)備，又能保證視軸精度的標(biāo)北方法。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何設(shè)計(jì)一種既不需要其他設(shè)備，又能保證視軸精度的標(biāo)北方法。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種光電平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)北方法，包括以下步驟：

步驟一、先求出當(dāng)前時(shí)間、經(jīng)緯度條件下，月球的方位角和高度角；

步驟二、利用月亮方位對(duì)光電平臺(tái)視軸進(jìn)行正北方向標(biāo)定。

優(yōu)選地，步驟一具體包括：

首先計(jì)算月球平黃經(jīng)L′，月日距角D，太陽平近點(diǎn)角M，月球平近點(diǎn)角M′，月亮到升交點(diǎn)的平角距離F：

其中，參數(shù)T為J2000起算的儒略世紀(jì)數(shù)；

再計(jì)算月球黃經(jīng)、黃緯的三個(gè)校正系數(shù)A₁,A₂,A₃和修正參數(shù)E：

利用校正系數(shù)A₁,A₂,A₃和修正參數(shù)E可求得月球黃經(jīng)α和黃緯β：

其中，Sum_L為月球黃經(jīng)正弦項(xiàng)和，Sum_R為月球黃經(jīng)余弦項(xiàng)和，S_l為正弦振幅，S_r為余弦振幅，L_a,L_b,L_c,L_d是月球黃經(jīng)周期項(xiàng)的角度組合系數(shù)，i為項(xiàng)數(shù)；

其中，Sum_B為月球黃緯正弦項(xiàng)和，S_b為正弦振幅，B_a,B_b,B_c,B_d是月球黃緯周期項(xiàng)的角度組合系數(shù)，i為項(xiàng)數(shù)；

月球的地心視黃經(jīng)為α′，式中為經(jīng)度章動(dòng)：

由此可計(jì)算得到月球赤經(jīng)θ、赤緯ψ：

ψ＝arcsin(sin(β)·cos(e_m)+cos(β)·sin(e_m)·sin(α′)) (6)