[发明专利]一种基于等比缩放模式的空间遥感成像半物理仿真平台

说明书

本发明提出一种基于等比缩放模式的空间遥感成像半物理仿真平台，包括运动系统、相机载荷、太阳模拟器系统和沙盘，运动系统包括内龙门、外龙门以及分别与内龙门和外龙门滑动连接的轨道；太阳模拟器系统包括太阳模拟器、设置在太阳模拟器正上方的第一太阳光反射镜和与内龙门顶部连接的第二太阳光反射镜，太阳模拟器放置在地面上，沙盘水平放置在轨道之间，太阳模拟器发射是光通过第一太阳光反射镜和第二太阳光反射镜反射到沙盘上。相机载荷连接外龙门的顶端，实现对沙盘的成像。本发明通过将遥感中相机载荷在星下点处垂直成像的关系，在室内的物理仿真平台中以水平成像来代替，解决了物理仿真系统部署空间不够的问题，并且降低整体施工难度。

技术领域

本发明涉及卫星遥感技术领域，尤其涉及一种基于等比缩放模式的空间遥感成像半物理仿真平台。

背景技术

遥感是指非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测。遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息)，并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。

半物理仿真是在实验室条件下，对各个成像环节进行动态模拟仿真，结合部分计算机仿真结果，最终获得遥感仿真图像，通过接近真实的、可加以控制的模拟仿真过程，测试该遥感系统的性能，并给出评价结果。

在利用遥感卫星开展成像实验时，容易受轨道与天气等外部环境影响，很难获取全方位的研究数据，因此需要借助于仿真实验对实验数据进行补充。目前，在对遥感系统进行半物理仿真时，由于实验器材及实验效果的要求，往往需要较大的场地空间。比如遥感系统中的太阳模拟器体积较大，不适合进行悬挂和移动；全维度的构建太阳模拟器、成像载荷与试验目标的位置关系需足够的活动空间等。因此在较小的空间内开展设计部署，整体施工难度较大。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于等比缩放模式的空间遥感成像半物理仿真平台，以解决现有仿真系统部署空间不够的问题，并且降低整体施工难度。

本发明的一个方面，提供了一种基于等比缩放模式的空间遥感成像半物理仿真平台，包括运动系统、相机载荷、太阳模拟器系统和沙盘；

所述运动系统包括内龙门、设置在所述内龙门外侧的外龙门以及分别与所述内龙门和所述外龙门滑动连接的轨道，所述内龙门和所述外龙门在所述轨道上移动；

所述太阳模拟器系统包括太阳模拟器、第一太阳光反射镜和第二太阳光反射镜，所述第一太阳光反射镜垂直设置在所述太阳模拟器正上方，所述第二太阳光反射镜与所述内龙门顶部连接，所述太阳模拟器和轨道放置在地面上，所述沙盘水平放置在所述轨道之间，所述轨道设置在所述太阳模拟器和所述沙盘之间，所述太阳模拟器发射是光通过所述第一太阳光反射镜和所述第二太阳光反射镜反射到所述沙盘上；

所述相机载荷设置在所述外龙门的顶端，随着所述外龙门在所述轨道上移动来调整所述相机载荷相对于所述太阳模拟器和所述沙盘的距离，以实现对所述沙盘的成像。

其中，所述平台还包括：第一三轴云台和第二三轴云台，所述第二太阳光反射镜通过所述第一三轴云台与所述外龙门连接，所述相机载荷通过所述第二三轴云台与所述内龙门连接，所述相机载荷通过所述内龙门、所述外龙门垂直和/或水平运动，以及所述第一三轴云台和所述第二三轴云台俯仰和/或旋转的运动，以实现对所述沙盘的多角度成像。

其中，所述平台还包括：沙盘调节装置，所述沙盘调节装置用于调节所述沙盘的水平位置。

其中，所述相机载荷包括红外、高光谱和微光相机载荷，以模拟不同的遥感成像情况。

本发明实施例中提供的技术方案，具有如下技术效果或优点：