[发明专利]一种适用于机载光电系统的目标捕获方法

说明书

本发明公开了一种机载光电系统目标快速捕获方法，属于机载光电侦察指示技术领域。本发明中在机载光电系统惯性模式下，操作手观察到图像目标后，直接鼠标点击或在具有触摸功能的显控设备上手指触碰目标，显控设备获得当前图像上被选择的像素点坐标后，先通过机载电缆或无线数据链传送给光电系统任务管理器，后者再通过系统内部总线传送给光电系统视频跟踪器和伺服解算及驱动器。伺服驱动器根据解算结果驱动光电系统运动，使其瞄准线指向目标位置，完成目标捕获与跟踪。该方法显著提高了目标捕获的快速性和便捷性。

技术领域

本发明属于机载光电系统技术领域，涉及一种适用于机载光电系统的目标捕获方法。

背景技术

机载光电系统一般都采用手压摇杆移动图像十字压中目标后确认跟踪的方式来捕获目标。载机与目标的相对运动会对目标的捕获跟踪产生较大的影响，载机在飞行过程中的姿态变化和平动影响可通过光电平台惯性稳定和线性运动补偿的方式进行一定程度的克服，但对于高速移动的地面目标而言，手动快速准确捕获目标并不容易，特别是当在载机处于大的机动时，由于线性运动补偿方法的精度有限，手动快速准确捕获目标仍很困难。当载机为无人机时，受无人机系统与地面站操控设备间数据链传输时延的影响，操作手通过手压摇杆快速准确捕获目标更加困难。高速移动目标出现在光电系统视场中的时间很短，目标在视场移动很快，加之上述手动快速准确捕获的困难因素，给操作手带了较大的心理负担和操作压力，因此迫切需要找到一种新的目标捕获方法，以实现对目标的快速准确捕获。

发明内容

为克服现有机载光电系统采用手压摇杆方式难以快速准确捕获目标的问题，本发明提出一种适用于机载光电系统的目标捕获方法，当图像显示屏为触摸屏的显控设备上可用手指直接点击目标，在非触摸显示屏上可以采用鼠标点击目标的方式。

本发明的技术方案为：

所述一种适用于机载光电系统的目标捕获方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：光电系统在惯性态工作模式下搜索和侦察目标，当操作手发现目标后，根据图像信息调整光电传感器到合适视场，选择图像中的需要捕获的目标并触碰或鼠标点击该目标点；

步骤2：显控设备响应该点击操作，采集触碰或鼠标点击位置，并产生跟踪指令；其中点击位置在屏幕坐标系下的坐标为(x，y)，根据坐标变换公式

得到点击位置在光电图像坐标系下的像素坐标(u，v)，其中(X，Y)为显示屏分辨率，(U，V)为光电系统图像分辨率；显控设备将点击位置的像素坐标值和跟踪指令通过光电系统控制总线发送到光电系统任务管理器；

步骤3：光电系统任务管理器对接收到的跟踪指令和点击位置的像素坐标数据进行解析，再将解析后的像素坐标位置和跟踪指令发送到光电系统图像跟踪器；同时光电系统任务管理器将光电系统的工作模式调整为跟踪模式，并将工作模式调整指令发给光电系统图像跟踪器和光电系统伺服解算器；

光电系统图像跟踪器以收到的像素坐标位置为中心建立跟踪波门，实时计算当前图像中心十字线与跟踪波门的像素偏差值并反馈至光电系统任务管理器；

步骤4：光电系统任务管理器将像素偏差值发送给光电系统伺服解算器进行解算处理：

光电系统伺服解算器先将像素偏差值转换为角位置偏差值，然后以角位置偏差值作为光电系统驱动控制器的输入指令，驱动电机使光电系统转塔发生调转，形成闭环控制。

进一步的优选方案，所述一种适用于机载光电系统的目标捕获方法，其特征在于：所述闭环控制过程为：从光电系统转塔启动调转开始，通过对陀螺速度积分来判断调转所经历的角位置值，并和输入的角位置偏差值做差，得到的差值作为光电系统驱动控制器的输入，若调转经历的角位置值等于角位置偏差值输入，则结束调转，否则继续调转。

有益效果