[發明專利]一種光電吊艙安裝誤差的空中標定方法在審
| 申請號： | 202310105122.6 | 申請日： | 2023-02-07 |
| 公開（公告）號： | CN116380002A | 公開（公告）日： | 2023-07-04 |
| 發明（設計）人： | 譚仁龍;高山;余永朝;彭松 | 申請（專利權）人： | 華中光電技術研究所（中國船舶集團有限公司第七一七研究所） |
| 主分類號： | G01C1/00 | 分類號： | G01C1/00;G01C25/00 |
| 代理公司： | 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242 | 代理人： | 萬暢 |
| 地址： | 430000 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 光電 安裝 誤差 空中 標定 方法 | ||
1.一種光電吊艙安裝誤差的空中標定方法，其特征在于，所述空中標定方法包括：
步驟1，根據載機的預定飛行航跡選取觀察跟蹤的目標點T，獲取所述目標點T的坐標；
步驟2，記錄載機飛行過程中不同時刻的載機位置信息、載機姿態信息和光電吊艙觀測所述目標點T的觀測角度信息；
步驟3，基于載機與所述目標點T之間的距離以及所述觀測角度信息計算在載機坐標系下所述目標點T與所述載機之間的位置向量基于所述目標點T的位置坐標和所述載機的位置坐標計算得到在球心坐標系下所述目標點T與所述載機之間的位置向量
步驟4，基于安裝角轉換矩陣和坐標系轉換矩陣構建表示和之間關系的目標定位模型；所述安裝角轉換矩陣基于所述光電吊艙安裝在所述載機上的安裝誤差角計算得到；所述坐標系轉換矩陣基于所述載機位置信息和所述載機姿態信息計算得到；
步驟5，對所述目標定位模型構建極小化目標函數，求解得到所述安裝誤差角；所述安裝誤差角包括：航向偏差角Δα、俯仰偏差角Δβ和橫滾偏差角Δγ。
2.根據權利要求1所述的空中標定方法，其特征在于，所述目標點T在載機坐標系下的位置向量
其中，DisPT表示載機與所述目標點T之間的距離；在時刻i下所述光電吊艙觀測所述目標點T的觀測角度信息為為吊艙方位角，為吊艙俯仰角。
3.根據權利要求1所述的空中標定方法，其特征在于，所述目標點T在球心坐標系下的位置向量
其中，所述目標點T在空間直角坐標系下的位置坐標為(T，YT，ZT)；所述載機在空間直角坐標系下的位置坐標為(P，YP，ZP)。
4.根據權利要求1所述的空中標定方法，其特征在于，所述安裝角轉換矩陣
5.根據權利要求1所述的空中標定方法，其特征在于，所述坐標系轉換矩陣包括載機地理坐標系到載機坐標系的轉換矩陣和球心坐標系到載機地理坐標系的轉換矩陣
其中，在時刻i下載機的姿態信息為(αi，βi，γi)，αi為載機航向角，βi為載機俯仰角，γi為載機橫滾角；
其中，為載機經度，為載機緯度，為載機高度。
6.根據權利要求5所述的空中標定方法，其特征在于，所述目標定位模型的公式為：ΔM為所述安裝角轉換矩陣。
7.根據權利要求6所述的空中標定方法，其特征在于，所述步驟5中對所述目標定位模型構建的極小化目標函數為：
其中，Ai、Bi、Ci、P1i、P2i、P3i分別表示如下：
8.根據權利要求7所述的空中標定方法，其特征在于，所述步驟5中求解得到所述安裝誤差角的過程包括：
對極小化目標函數求偏導：
得到：
對求解后的結果進行濾波處理，得到Δα、Δβ、Δγ的最優解。
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