[发明专利]天文望远镜自动搜索与跟踪天文目标的方法及装置

说明书

本发明公开了一种天文望远镜自动搜索与跟踪天文目标的方法及装置，其中，该方法包括：步骤S1：获取预设的天文目标以及从人机交互装置的数据库中获取天文目标在天球坐标系下的指向，将天文目标在天球坐标系下的指向记为第一指向；步骤S2：实时获取天文图像，对天文图像进行特征提取并对特征提取结果进行识别；步骤S3：根据识别结果实时计算天文望远镜在天球坐标系下的指向，将天文望远镜在天球坐标系下的指向记为第二指向；步骤S4：将第一指向与第二指向进行比对；步骤S5：当第一指向与第二指向不一致时，调整伺服装置，并重复执行步骤S2‑S4，直至第一指向与第二指向一致为止。通过上述方式，本发明能够自主对准以及自动跟踪天文目标。

技术领域

本发明涉及天文观测领域，特别是涉及一种天文望远镜自动搜索与跟踪天文目标的方法及装置。

背景技术

天文望远镜的工作原理是物镜聚光成像，经过目镜放大，天文望远镜采用物镜和目镜是双分离的结构，物镜主要功能是聚光，目镜主要功能是对目标的放大，以便使成像质量有所提高，增大单位面积上的光强，从而使得观测者可以发现更暗弱的天体或同一天体中更多的细节。当前的天文望远镜采用手摇式来对准、跟踪所观测的天体目标，或者需要北极星作为参考来识别所观测的天体目标，或者利用保存的星图仅仅识别、跟踪恒星目标，或则采用iPad等电子设备保存的星图来确认所需要观测和跟踪的天体目标，上述方式往往需要天文观测者具备相当的天文学基础和观天经验，难以满足普通天文观测者甚至天文新手实现天文观测的需求。

因此，有必要提供一种新的天文望远镜自动搜索与跟踪天文目标的方法及装置以解决上述技术缺陷。

发明内容

本发明提供一种天文望远镜自动搜索与跟踪天文目标的方法及装置，能够自主对准以及自动跟踪天文目标，适用于地球上任意观测位置的天文望远镜。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种天文望远镜自动搜索与跟踪天文目标的方法，应用于一种天文观测系统，所述天文观测系统包括：自主计算指向装置、伺服装置、天文望远镜以及人机交互装置，其中，所述自主计算指向装置与所述天文望远镜连接且同轴设置，所述伺服装置与所述天文望远镜连接，所述伺服装置分别与所述自主计算指向装置以及所述人机交互装置连接，所述方法包括：

步骤S1：获取预设的天文目标以及从所述人机交互装置的数据库中获取所述天文目标在天球坐标系下的指向，将所述天文目标在天球坐标系下的指向记为第一指向；

步骤S2：实时获取天文图像，对所述天文图像进行特征提取并对特征提取结果进行识别；

步骤S3：根据识别结果实时计算所述天文望远镜在天球坐标系下的指向，将所述天文望远镜在天球坐标系下的指向记为第二指向；

步骤S4：将所述第一指向与所述第二指向进行比对；

步骤S5：当所述第一指向与所述第二指向不一致时，调整所述伺服装置，并重复执行步骤S2-S4，直至所述第一指向与所述第二指向一致为止。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S2还包括：

采用质心法从所述天文图像中提取所有恒星的星点坐标；

采用星图识别算法识别所述星点坐标在天球坐标系下的指向。

根据本发明的一个实施例，所述采用质心法从所述天文图像中提取所有恒星的星点坐标的步骤按照如下公式进行：