[发明专利]一种半实物仿真动态跟踪系统及方法

权利要求书

1.一种半实物仿真动态跟踪系统，包括目标模拟器(1)、第一反射镜(8)、第二反射镜(3)、跟踪相机(6)，其特征在于：还包括相机转台(5)、第一反射镜转台(7)、第二反射镜转台(10)、圆形轨道(4)；

所述第一反射镜(8)设置在第一反射镜转台(7)上，且位于目标模拟器(1)的出射光路上；

所述目标模拟器(1)的出瞳光线中心入射到第一反射镜(8)的旋转中心线上；

所述第二反射镜转台(10)设置在圆形轨道(4)上，且绕圆形轨道(4)回转运动；

所述跟踪相机(6)设置在相机转台(5)上；相机转台(5)的旋转中心与圆形轨道(4)的中心重合；

所述第二反射镜(3)设置在第二反射镜转台(10)上，用于将经第一反射镜(8)的反射光线反射至跟踪相机(6)。

2.根据权利要求1所述的半实物仿真动态跟踪系统，其特征在于：所述目标模拟器(1)安装在目标模拟器固定三角架(9)上。

3.根据权利要求2所述的半实物仿真动态跟踪系统，其特征在于：所述第二反射镜转台(10)下方有凹槽，安装在有凸起滑轨的圆形轨道(4)上。

4.根据权利要求3所述的半实物仿真动态跟踪系统，其特征在于：目标模拟器(1)光线出射位置与第一反射镜(8)纵向距离为a，目标模拟器(1)光线出射位置与第一反射镜(8)横向距离为b，第一反射镜(8)与跟踪相机(6)旋转中心线的横向距离为c，第一反射镜(8)与跟踪相机(6)旋转中心线的纵向距离为d，圆形轨道(4)的半径为e，第一反射镜入射角为θ₁，第二反射镜入射角为θ₂，第一反射镜(8)与水平线夹角为ε₁，第二反射镜(3)与水平线夹角为ε₂，圆形轨道(4)中心位置处的跟踪相机调节自转角度为α，所述θ₁、θ₂、α满足以下关系：

。

5.一种半实物仿真动态跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、目标模拟器(1)向第一反射镜(8)的旋转中心线上发出投射光线；

步骤2、第一反射镜(8)自转调节第一反射镜入射角θ₁，使目标模拟器(1)发出的光线中心经反射后投射到第二反射镜(3)的旋转中心线上；

步骤3、调整第二反射镜(3)在圆形轨道(4)上的位置，并且自转调节第二反射镜入射角θ₂，将第一反射镜(8)投射的光线反射至圆形轨道(4)中心位置；

步骤4、圆形轨道(4)中心位置处的跟踪相机调节自转角度α，使其入瞳方向与第二反射镜(3)的反射光线重合；

所述θ₁、θ₂、α满足以下关系：

其中：

a为目标模拟器(1)光线出射位置与第一反射镜(8)纵向距离；

b为目标模拟器(1)光线出射位置与第一反射镜(8)横向距离；

c为第一反射镜(8)与跟踪相机(6)旋转中心线的横向距离；

d为第一反射镜(8)与跟踪相机(6)旋转中心线的纵向距离；

e为圆形轨道(4)的半径；

ε₁为第一反射镜(8)与水平线夹角；

ε₂为第二反射镜(3)与水平线夹角；

从而实现由目标模拟器(1)出瞳到跟踪相机(6)入瞳光线控制的目标。

6.一种半实物仿真动态二维跟踪系统，包括目标模拟器(1)、第一反射镜(8)、第二反射镜(3)、第三反射镜(11)、二维跟踪相机(13)，其特征在于：还包括第一反射镜转台(7)、第二反射镜转台(10)、圆形轨道(4)、二维相机转台(15)、二维相机固定支架(14)；

所述第一反射镜(8)设置在第一反射镜转台(7)上，且位于目标模拟器(1)的出射光路上；

所述目标模拟器(1)的出瞳光线入射到第一反射镜(8)的旋转中心线上；

所述第二反射镜转台(10)设置在圆形轨道(4)上，且绕圆形轨道(4)回转运动；

所述第二反射镜(3)设置在第二反射镜转台(10)上，用于将经第一反射镜(8)的反射光线反射至第三反射镜(11)；

所述第三反射镜(11)设置在第二反射镜转台(10)上，沿圆形轨道(4)直径向外方向，用于将经第二反射镜(3)的反射光线反射至二维跟踪相机(13)；

所述二维相机固定支架(14)上方依次设置二维相机转台(15)、二维跟踪相机(13)；二维跟踪相机(13)的旋转中心在圆形轨道(4)的中轴线上。