[发明专利]一种定日镜二次反射指向校正系统及方法

权利要求书

1.一种定日镜二次反射指向校正系统及方法，其特征在于：该系统至少包括目标(1)、图像采集系统(2)和上位机(3)，所述的目标(1)安装在吸热器(4)的焦平面中心，目标(1)照射范围覆盖二次反射镜盘(5)，图像采集系统(2)固定在定日镜(6)的镜面上，视场方向与定日镜(6)的反射面同向，图像采集系统(2)的光轴矢量与定日镜(6)的镜面法线矢量平行，所述的上位机(3)连接所有的定日镜(6)与图像采集系统(2)，用于获取图像采集系统(2)的数据和控制定日镜(6)的转动；

所述的目标(1)为高亮度光源或标志物，所述的图像采集系统(2)包括成像光路和数字图像传感器；所述的成像光路为透镜或小孔；

所述的图像采集系统(2)中包括计算模块和存储模块，图像数据的计算直接在图像采集系统(2)中完成，然后图像采集系统(2)将计算结果传送至上位机(3)；

所述的图像采集系统(2)中不设计算模块和存储模块，图像数据直接传送至上位机(3)，然后图像数据计算在上位机(3)中完成，结果存储在上位机(3)；

其中，该方法包括如下步骤：

(1)、定日镜已校正指向精度和跟踪精度，定日镜运动模型已知；

(2)、在定日镜上安装二次反射指向校正系统，保证图像采集系统视场方向与定日镜反射面同向，图像采集系统光轴矢量与定日镜镜面法线矢量平行；

(3)、在吸热器焦平面中心布置目标，调整目标以满足覆盖二次反射镜盘的要求；

(4)、在上位机中建立图像采集系统与定日镜的对应关系；

(5)、上位机根据无误差状态下定日镜二次反射指向调整定日镜姿态；

(6)、定日镜转动完毕后，图像采集系统拍摄图像；

(7)、图像计算方式包括两种：

方式1：图像采集系统中带有计算模块和存储模块，图像数据的计算直接在图像采集系统中完成，然后图像采集系统将计算结果传送至上位机；

方式2：图像采集系统中没有计算模块和存储模块，图像数据直接传送至上位机，然后图像数据计算在上位机中完成，结果存储在上位机；

(8)、在图像坐标系中计算中目标中心与图像中心的偏差值[ΔyΔx]，其中Δy表示行偏差(单位：像素)，Δx表示列偏差(单位：像素)；

(9)、计算定日镜两轴偏差角

式中P表示像元大小(单位：m)，f表示图像采集系统焦距；

(10)、获得修正后的定日镜转角

(11)、当定日镜两轴偏差角大于预设临界值时，重复步骤(6)步至步骤(10)；当定日镜两轴偏差角小于或等于预设临界值时，将两轴转角θ′_y和θ′_x代入运动模型，获得校正后的定日镜二次反射指向

N′＝M_num(θ′_y,θ′_x)

式中M_num()表示编号为num的定日镜运动模型；

(12)、在上位机中保存校正后的定日镜二次反射指向；

(13)、如果有多台定日镜同时作二次反射指向校正，参照步骤(1)至步骤(12)执行。