[发明专利]一种光电吊舱安装误差的空中标定方法

权利要求书

1.一种光电吊舱安装误差的空中标定方法，其特征在于，所述空中标定方法包括：

步骤1，根据载机的预定飞行航迹选取观察跟踪的目标点T，获取所述目标点T的坐标；

步骤2，记录载机飞行过程中不同时刻的载机位置信息、载机姿态信息和光电吊舱观测所述目标点T的观测角度信息；

步骤3，基于载机与所述目标点T之间的距离以及所述观测角度信息计算在载机坐标系下所述目标点T与所述载机之间的位置向量基于所述目标点T的位置坐标和所述载机的位置坐标计算得到在球心坐标系下所述目标点T与所述载机之间的位置向量

步骤4，基于安装角转换矩阵和坐标系转换矩阵构建表示和之间关系的目标定位模型；所述安装角转换矩阵基于所述光电吊舱安装在所述载机上的安装误差角计算得到；所述坐标系转换矩阵基于所述载机位置信息和所述载机姿态信息计算得到；

步骤5，对所述目标定位模型构建极小化目标函数，求解得到所述安装误差角；所述安装误差角包括：航向偏差角Δα、俯仰偏差角Δβ和横滚偏差角Δγ。

2.根据权利要求1所述的空中标定方法，其特征在于，所述目标点T在载机坐标系下的位置向量

其中，Dis_PT表示载机与所述目标点T之间的距离；在时刻i下所述光电吊舱观测所述目标点T的观测角度信息为为吊舱方位角，为吊舱俯仰角。

3.根据权利要求1所述的空中标定方法，其特征在于，所述目标点T在球心坐标系下的位置向量

其中，所述目标点T在空间直角坐标系下的位置坐标为(_T，Y_T，Z_T)；所述载机在空间直角坐标系下的位置坐标为(_P，Y_P，Z_P)。

4.根据权利要求1所述的空中标定方法，其特征在于，所述安装角转换矩阵

5.根据权利要求1所述的空中标定方法，其特征在于，所述坐标系转换矩阵包括载机地理坐标系到载机坐标系的转换矩阵和球心坐标系到载机地理坐标系的转换矩阵

其中，在时刻i下载机的姿态信息为(α_i，β_i，γ_i)，α_i为载机航向角，β_i为载机俯仰角，γ_i为载机横滚角；

其中，为载机经度，为载机纬度，为载机高度。

6.根据权利要求5所述的空中标定方法，其特征在于，所述目标定位模型的公式为：ΔM为所述安装角转换矩阵。

7.根据权利要求6所述的空中标定方法，其特征在于，所述步骤5中对所述目标定位模型构建的极小化目标函数为：

其中，A_i、B_i、C_i、P_1i、P_2i、P_3i分别表示如下：

8.根据权利要求7所述的空中标定方法，其特征在于，所述步骤5中求解得到所述安装误差角的过程包括：

对极小化目标函数求偏导：

得到：

对求解后的结果进行滤波处理，得到Δα、Δβ、Δγ的最优解。