[发明专利]视频卫星对地面区域目标进行凝视成像的仿真方法及系统

摘要

视频卫星对地面区域目标进行凝视成像的仿真方法及系统，涉及光电成像技术领域，解决现有仿真系统无法验证实时姿态机动的视频卫星对地面目标进行凝视成像的问题，包括球面P3型LED显示系统，航天CMOS相机成像系统和三轴气浮仿真平台姿态控制系统，设计采用三轴气浮仿真平台与CMOS相机复合控制，利用三轴气浮仿真转台的姿态旋转角速度抵消球面P3型LED显示系统上靶标的相对运动，使相机与气浮转台协同配合完成光轴始终指向LED靶标上的指定目标区域，实现凝视成像速度匹配，本发明在航天光学领域为地面全面物理仿真实验提供一套真实可靠的成像模拟装备，填补了我国航天CMOS相机对LED屏幕运动的动态靶标进行凝视成像环境的空缺。

主权项

视频卫星对地面区域目标进行凝视成像的仿真方法，其特征是，该方法由以下步骤实现：步骤一、设置LED屏幕与三轴气浮仿真平台的距离为L，LED靶标沿所述三轴气浮仿真平台的水平方向进行动态运动；所述LED靶标的运动速度为V；步骤二、将航天CMOS相机主点置于三轴气浮仿真平台中心，所述CMOS相机焦平面方向与三轴气浮仿真平台的水平方向平行，设定航天CMOS相机焦距为f，航天CMOS相机像元尺寸为a；则航天CMOS相机与LED靶标的对应关系满足：aA=fL;]]>式中，A为LED屏幕的点像素尺寸；步骤三、设置三轴气浮仿真平台俯仰角度为θ，根据步骤一中LED靶标的运动速度V以及LED屏幕与三轴气浮仿真平台的距离L，确定三轴气浮仿真平台旋转角速度Ω，用下式表示为：Ω=v×cos2(θ)L;]]>步骤四、当步骤三中三轴气浮仿真平台的旋转角速度Ω与LED靶标的运动速度V匹配时，实现航天CMOS相机对目标进行凝视成像。