[發明專利]一種基于機載激光測深系統的安置角誤差修正方法

有效

• 申請號: 202310579467.5
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116299369B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 孟祥謙;崔童;杜立彬;袁一博;王立偉;尚志偉;陳浩;黃鴻志;萬大蔚;呂文潔
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01S17/08
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 王鳴鶴

1.一種基于機載激光測深系統的安置角誤差修正方法，其特征在于，包括：

S1、建立慣性平臺參考坐標系O-XYZ，坐標系框架按照坐標系內部參考標架定義，Y軸指向機身縱軸朝前，X軸垂直于Y軸，并指向飛機的右機翼，Z軸垂直向上，構成右手坐標系；

激光掃描參考坐標系同慣性平臺參考坐標系的坐標軸之間相互平行，二者之間的安置角誤差是機載激光雷達中最大的系統誤差源；

S2、提取掃描水下目標地形得到的橢圓軌跡數據，找到激光掃描軌跡數據當中距離最遠的兩個點，分別記為A、B，A、B連線即為橢圓軌跡的長軸，線段AB的垂直平分線CD即為橢圓軌跡的短軸，利用C、D點計算矢量，即為短軸的方向矢量；

S3、提取橢圓軌跡對應的航線數據，計算得到航線數據在待定平面內投影的方向矢量和橢圓短軸在待定平面內投影的方向矢量，所述待定平面為ZOX平面、YOZ平面、XOY平面中的其中一個平面；

S4、求取和航線所在直線的方向矢量的夾角，假設航線與橢圓短軸在待定平面內投影的方向矢量之間存在夾角λ₁，則有：

；

S5、若求得的λ₁≤0.05°，即橢圓軌跡沿軸與航向一致，誤差在允許范圍之內；

若求得的λ₁＞0.05°，即試驗數據存在誤差，需要進行誤差補償；

設分別為航向角的補償值、俯仰角的補償值和橫滾角的補償值；

S6、將橢圓軌跡上的每個點坐標均乘以旋轉矩陣ΔR_M，得到補償后的軌跡，迭代重復上述步驟，直至滿足所需精度為止，。

2.根據權利要求1所述的一種基于機載激光測深系統的安置角誤差修正方法，其特征在于，進行橫滾角誤差校正時，待定平面為ZOX平面，誤差補償具體為：

令，。

3.根據權利要求1所述的一種基于機載激光測深系統的安置角誤差修正方法，其特征在于，進行俯仰角誤差校正時，待定平面為YOZ平面，誤差補償具體為：

令，。

4.根據權利要求1所述的一種基于機載激光測深系統的安置角誤差修正方法，其特征在于，進行航向角誤差校正時，待定平面為XOY平面，誤差補償具體為：

令，。