[发明专利]多目标测量系统

权利要求书

1.一种多目标测量系统,其特征在于，包括：

机架，所述机架包括：横支撑架、竖支撑架和二自由度调整机构，所述横支撑架与竖支撑架相互垂直连接；所述二自由度调整机构分别用于在方位方向和俯仰方向上调整所述机架的偏转角度；

多个测量模块，所述测量模块沿轴向分布在所述横支撑架上，各个所述测量模块用于获取对应的目标图像，并对目标图像进行处理，得到目标图像中待测目标的图像位置数据；其中，各个所述测量模块用于对其测量范围内的待测目标进行测量；

数据处理器，用于接收多个测量模块输出的待测目标的图像位置数据，并基于多个待测目标的图像位置数据，确定各个所述待测目标的空间位置数据；

伺服控制模块，用于控制所述二自由度调整机构，以调整所述机架在方位方向和俯仰方向上的偏转角度；

所述测量模块包括：图像采集单元、图像处理单元和子二自由度调整机构；

所述图像采集单元包括光学镜头和探测器，所述图像采集单元用于采集目标图像；

所述图像处理单元用于对采集的目标图像进行处理，提取目标图像中待测目标的图像位置数据；

所述子二自由度调整机构用于调整对应所述测量模块在方位方向和俯仰方向上的偏转角度；

所述图像处理单元用于对采集的目标图像进行处理，提取目标图像中待测目标的图像位置数据，包括：

获取对应的所述测量模块在方位方向的偏转角度Ai以及俯仰方向的偏转角度Ei；

获取所述目标图像中待测目标所处位置的像元数xij和yij；其中，xij为目标图像中在图像坐标系下待测目标j在X轴的像元数，yij为目标图像中在图像坐标系下待测目标j在Y轴的像元数；

获取所述测量模块中光学镜头的焦距f，以及所述机架在方位方向的偏转角度A0和俯仰方向的偏转角度E0；

根据以下公式计算得到所述目标图像中待测目标j的图像位置数据：

σijA＝xij/(f*cos(E0+Ei))；

σijE＝yij/f；

其中，σijA为待测目标j的图像方位角度值；σijE为待测目标j的图像俯仰角度值；f为光学镜头的焦距；xij为目标图像中在图像坐标系下待测目标j在X轴的像元数，yij为目标图像中在图像坐标系下待测目标j在Y轴的像元数；

所述基于多个待测目标的图像位置数据，确定各个所述待测目标的空间位置数据，包括：

根据以下公式计算得到待测目标j的空间位置数据：

Aijx＝A0+Ai+σijA；

Eijx＝E0+Ei+σijE；

其中，Aijx为待测目标j的空间方位角度值；Eijx为待测目标j的空间俯仰角度值。

2.如权利要求1所述的多目标测量系统，其特征在于，所述数据处理器还用于接收外部输入的指令，并基于所述指令，产生多个控制命令，所述控制命令与所述测量模块一一对应；

所述数据处理器还用于将多个控制命令发送至对应的测量模块；

其中，所述控制命令至少包括用于控制对应测量模块中的子二自由度调整机构的命令、用于控制所述光学镜头进行调光和/或调焦的命令以及用于控制所述探测器采集目标图像的命令。

3.如权利要求1或2中任一项所述的多目标测量系统，其特征在于，所述横支撑架包括第一横支撑架和第二横支撑架，所述第一横支撑架和第二横支撑架相平行，且第一横支撑架和第二横支撑架均与竖支撑架相互垂直连接。

4.如权利要求3所述的多目标测量系统，其特征在于，所述竖支撑架在轴向上依次与第一横支撑架、第二横支撑架在轴向上的中点连接。

5.如权利要求4所述的多目标测量系统，其特征在于，所述第一横支撑架在轴向上分布有4个测量模块，4个测量模块中的2个分布在竖支撑架的一侧，4个测量模块中的另外2个分布在竖支撑架的另一侧；

所述第二横支撑架在轴向上分布有4个测量模块，4个测量模块中的2个分布在竖支撑架的一侧，4个测量模块中的另外2个分布在竖支撑架的另一侧。