專利名稱：光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)瞄準(zhǔn)線靜態(tài)漂移的自動(dòng)補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域，主要涉及一種光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)線漂移補(bǔ)償方法，尤其涉及一種機(jī)載光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)瞄準(zhǔn)線靜態(tài)漂移的自動(dòng)補(bǔ)償方法。
背景技術(shù)：
機(jī)載光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)是一種安裝在武器平臺(tái)上，用于對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別和瞄準(zhǔn)的光電設(shè)備，它一般采用速率陀螺作為角速度敏感元件，通過速度閉環(huán)控制，保證瞄準(zhǔn)線在慣性空間的穩(wěn)定。在光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)投入使用過程中，隨著時(shí)間和溫度的變化，系統(tǒng)元器件特性有一定的改變，瞄準(zhǔn)線的靜態(tài)漂移也會(huì)隨之發(fā)生變化。因此，在載機(jī)執(zhí)行飛行任務(wù)前，需要對(duì)光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)進(jìn)行地面通電檢查，定期對(duì)靜態(tài)漂移進(jìn)行補(bǔ)償，否則，這種漂移會(huì)影響操控手瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的瞄準(zhǔn)線漂移補(bǔ)償采用手動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒?，即操控手通過載機(jī)上的綜合顯控裝置觀察瞄準(zhǔn)線的漂移方向和速度，然后操作綜合顯控裝置的周邊鍵實(shí)施補(bǔ)償。在綜合顯控裝置上設(shè)置有上、下、左、右和存儲(chǔ)五個(gè)漂移補(bǔ)償按鍵，操控手根據(jù)瞄準(zhǔn)線漂移的方向按壓相應(yīng)的按鍵向光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)發(fā)送補(bǔ)償指令，后者根據(jù)接收的命令生成反向速度補(bǔ)償信號(hào)，并施加于伺服控制系統(tǒng)的速度回路以減緩漂移運(yùn)動(dòng)。操控手連續(xù)執(zhí)行以上操作直至人眼基本觀察不到瞄準(zhǔn)線在方位和俯仰方向的漂移運(yùn)動(dòng)為止，最后按壓存儲(chǔ)按鍵完成漂移量的存儲(chǔ)。由于人眼分辨力的限制，該方法補(bǔ)償精度不高，且補(bǔ)償時(shí)間長(zhǎng)，增加了操控手的負(fù)擔(dān)。北京理工大學(xué)申請(qǐng)的中國(guó)專利201110008567的專利公開了一種消除瞄準(zhǔn)線基線漂移的方法，該方法應(yīng)用于車載瞄準(zhǔn)系統(tǒng)上，其原理為首先將瞄準(zhǔn)線系統(tǒng)瞄準(zhǔn)一靜目標(biāo)，然后開啟載車上配備的CXD攝像機(jī)，CXD攝像機(jī)對(duì)著瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的監(jiān)視器。在瞄準(zhǔn)線緩慢漂移的過程中，CCD采集監(jiān)視器的每一幀圖像，針對(duì)每幀圖像提取特征點(diǎn)，并計(jì)算各個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)值，利用曲線擬合方法提取常值漂移量，并在控制系統(tǒng)中減去該漂移分量，即可消除瞄準(zhǔn)線漂移。相對(duì)手動(dòng)補(bǔ)償漂移而 言，該方法采用圖像處理的方法提取漂移更為先進(jìn)，但一方面該發(fā)明需要額外配備CCD設(shè)備,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,不適用于機(jī)載光電穩(wěn)貓系統(tǒng)；另一方面，由于其瞄準(zhǔn)線相對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)漂移是通過CCD間接采集監(jiān)視器圖像而來，其圖像特征點(diǎn)的提取受監(jiān)視器的幀頻、對(duì)比度、亮度以及CCD相對(duì)監(jiān)視器的位置等諸多因素影響，因此無法保證補(bǔ)償精度的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種精度更高、時(shí)間更短的漂移自動(dòng)補(bǔ)償方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的漂移自動(dòng)補(bǔ)償方法包含以下步驟:第一步，接收綜合顯控裝置的自動(dòng)補(bǔ)償命令，置補(bǔ)償狀態(tài)標(biāo)志S=l，置定時(shí)器T=0，置累計(jì)漂移補(bǔ)償命令Uc=O,從靜態(tài)存儲(chǔ)器中讀取已知常量到緩存中；第二步，判斷補(bǔ)償狀態(tài)標(biāo)志S的當(dāng)前狀態(tài)，若S=l，跳轉(zhuǎn)到第三步；若3=2，跳轉(zhuǎn)到第五步；若S=3，跳轉(zhuǎn)到第八步；若S=0，跳轉(zhuǎn)到第十三步；第三步，讀取跟蹤器發(fā)送來的當(dāng)前跟蹤像素偏差Λ e，由以下公式計(jì)算位移偏差Δ P:
權(quán)利要求
1.一種機(jī)載光電穩(wěn)貓系統(tǒng)靜態(tài)漂移的自動(dòng)補(bǔ)償方法,其特征在于，該方法包括以下步驟: 第一步，接收綜合顯控裝置的自動(dòng)補(bǔ)償命令，置補(bǔ)償狀態(tài)標(biāo)志s=l，置定時(shí)器τ=ο，置累計(jì)漂移補(bǔ)償命令Uc=O,從靜態(tài)存儲(chǔ)器中讀取已知常量到緩存中； 第二步，判斷補(bǔ)償狀態(tài)標(biāo)志S的當(dāng)前狀態(tài)，若S=l，跳轉(zhuǎn)到第三步；若S=2，跳轉(zhuǎn)到第五步；若S=3，跳轉(zhuǎn)到第八步；若S=0，跳轉(zhuǎn)到第十三步； 第三步，讀取跟蹤器發(fā)送來的當(dāng)前跟蹤像素偏差Λ e，由以下公式計(jì)算位移偏差ΛΡ:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)瞄準(zhǔn)線靜態(tài)漂移的自動(dòng)補(bǔ)償方法，屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域。該方法在光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)觀瞄具小視場(chǎng)下，將自動(dòng)跟蹤控制回路斷開，在一定時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)跟蹤位移偏差，采用最小二乘曲線擬合算法計(jì)算瞄準(zhǔn)線的漂移速度，并將該漂移速度轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的控制電壓反向加入陀螺穩(wěn)定回路補(bǔ)償漂移運(yùn)動(dòng)；通過定時(shí)器控制伺服控制系統(tǒng)自動(dòng)反復(fù)執(zhí)行以上操作，直到漂移速度小于指定閾值為止。該方法完全采用軟件算法實(shí)現(xiàn)，解決了手動(dòng)漂移補(bǔ)償慢、補(bǔ)償精度不高的問題，同時(shí)算法簡(jiǎn)單，可移植性強(qiáng)，適合于現(xiàn)有機(jī)載光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)線漂移補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G05B13/04GK103226327SQ201310120239
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者吳玉敬, 李超, 桑蔚, 王新偉, 徐東華, 雷霏霖, 張沖, 張慧, 劉建偉, 吳慰, 趙創(chuàng)社, 張一軍 申請(qǐng)人:西安應(yīng)用光學(xué)研究所