[发明专利]光电式头盔跟踪系统灯组布局优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电式头盔跟踪系统灯组布局优化方法。

背景技术

头盔跟踪系统是一种高效的航空火控系统。通过跟踪飞行员头部运动姿态可以计算出飞行员视线方向从而在很短时间内为火控系统提供瞄准信息，为打击目标节约了时间，光电式头盔跟踪系统的工作原理是在头盔上安装若干组LED灯，通过相机对其成像，再用图像处理方法提取LED灯光斑的质心坐标。然后就可以重构出头盔的姿态，最后计算出飞行员视线的方向即方位角和俯仰角。

光电式头盔跟踪系统的精确度和跟踪角度范围与头盔上灯组的布局有很大关系，如何使灯组在头盔上的布局达到最优化是提高跟踪系统性能的关键技术之一。

如果用实物进行优化灯组布局，必须不断改变LED灯在头盔的位置然后验证布局效果。由于灯组安装位置要求精度较高所以实物优化方式工作量较大，并且结果会受到其它因素的影响，比如灯组安装精度，头盔姿态参数测量精度等。

发明内容

本发明的目的是提供一种光电式头盔跟踪系统灯组布局优化方法，通过VC++和OpenGL结合实现头盔跟踪系统的仿真，在此基础上实现了头盔灯组布局的最优化。

本发明的技术方案如下：

一种光电式头盔跟踪系统灯组布局优化方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：

(1)、利用OpenGL导入头盔模型并设置好灯组在头盔上的位置，并通过式(1)(2)、(3)、(4)设定头盔姿态，设(x，y，z)是头盔运动前的坐标，(x′，y′，z′)是运动后的坐标，式(2)、(3)(4)同理，头盔绕z轴旋转角度α，旋转后的坐标为：

x′y′z′=cosα-sinα0sinαcosα0001xyz---(1)]]>

头盔绕y轴旋转角度α，旋转后的坐标为：