[发明专利]控制卧装光电吊舱瞄准线按吊装光电转塔方式运动的方法

说明书

本发明提供一种控制卧装光电吊舱瞄准线按吊装光电转塔方式运动的方法，其首先分别按照吊装光电转塔和卧装光电吊舱的框架运动形式，求得吊装光电转塔与卧装光电吊舱之间的转换关系，然后根据某一时刻下卧装光电吊舱的滚转角、俯仰角以及转换关系得到该时刻所对应的吊装光电转塔的方位角和俯仰角，进而分别求得将吊装光电转塔与卧装光电吊舱转换至机体坐标系的变换矩阵，最终可根据所预定的速度得到卧装光电吊舱在该时刻所需给定的滚转角和俯仰角，从而可将与飞行人员的观察视角一致的吊装光电转塔图像视角自动转换为卧装光电吊舱的控制参数以对载机进行控制，符合一般操作者的习惯，操作自然流畅，使得卧装光电吊舱的侦察效率明显提高。

技术领域

本发明属于无人机侦察技术领域，，具体涉及一种控制卧装光电吊舱瞄准线按吊装光电转塔方式运动的方法。

背景技术

机载光电吊舱主要有两种安装方式，一种是吊装，常称作光电转塔，另一种是卧装，常称作光电吊舱。卧装光电吊舱的结构形式与吊装光电转塔的结构形式类似，其中，吊装光电转塔的方位运动对应卧装光电吊舱的滚转运动，吊装光电转塔的俯仰运动对应卧装光电吊舱的俯仰运动。

操作人员通过操纵手柄控制吊装光电转塔转动搜索地面目标时，手柄的左右运动控制光电转塔的方位转动，前后运动控制转塔的俯仰转动。光电转塔框架转动时瞄准线与地面交汇点的轨迹如图1所示，方位转动时交会点轨迹为圆形，俯仰转动时交会点沿圆形轨迹的半径方向运动；操作人员通过操纵手柄控制卧装光电吊舱转动搜索地面目标时，手柄的左右运动控制光电吊舱的滚转转动，前后运动控制光电吊舱的俯仰转动。光电吊舱框架转动时瞄准线与地面交汇点的轨迹如图2所示，滚转转动时交会点轨迹为双曲线，俯仰转动时交会点轨迹为直线。

吊装光电转塔观察地面目标的图像视角与飞行人员的观察视角一致，光电转塔的方位转动会带来图像的左右移动，俯仰转动会带来图像的上下移动，这种设计符合一般操作者的习惯，操作自然流畅；而卧装光电吊舱的图像视角与飞行或吊舱操作人员的观察视角不同，为方便观察要将卧装光电吊舱的直接输出图像进行旋转调整，使其与吊装光电转塔图像视角相一致。但是，图像旋转调整后吊舱的滚转运动不再对应图像的左右移动，俯仰运动也不再对应图像的上下移动，通过操纵手柄控制光电吊舱转动时操作性较差，影响侦察效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种控制卧装光电吊舱瞄准线按吊装光电转塔方式运动的方法，使卧装光电吊舱像吊装光电转塔一样便于操作，提高侦察效率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：控制卧装光电吊舱瞄准线按吊装光电转塔方式运动的方法，包括以下步骤：

S1、分别按照吊装光电转塔和卧装光电吊舱的框架运动形式，将瞄准线坐标系下的同一个向量转换为机体坐标系，令两者相等后求得吊装光电转塔的方位角A、俯仰角B与卧装光电吊舱的滚转角A′、俯仰角B′之间的转换关系；

S2、根据某一时刻下卧装光电吊舱的滚转角A′、俯仰角B′以及步骤S1得到的转换关系得到该时刻所对应的吊装光电转塔的方位角A和俯仰角B，进而分别求得将吊装光电转塔与卧装光电吊舱从瞄准线坐标系转换至机体坐标系的变换矩阵与

S3、按照吊装光电转塔的框架运动形式，将瞄准线与大地交汇点在瞄准线坐标系下所预定的速度转换为机体坐标系下的速度；

S4、按照卧装光电吊舱的框架运动形式，将交汇点在机体坐标系下的速度转换为瞄准线坐标系下的速度，即可得到卧装光电吊舱在该时刻所需给定的滚转角速度ω′_x和俯仰角速度ω′_y。

进一步的，所述的同一个向量为瞄准线坐标系下沿X轴的向量

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种控制卧装光电吊舱瞄准线按吊装光电转塔方式运动的方法，其可将与飞行人员的观察视角一致的吊装光电转塔图像视角自动转换为卧装光电吊舱的控制参数以对载机进行控制，从而符合了一般操作者的习惯，操作自然流畅，使得卧装光电吊舱的侦察效率明显提高。