[发明专利]光电监视系统伺服跟踪方法

说明书

本发明公开了一种光电监视系统伺服跟踪方法，跟踪方法包括：获取图像脱靶量误差，并对所述图像脱靶量误差进行线性放大，获得图像脱靶量放大误差；根据所述图像脱靶量放大误差以及当前视场角下单位像素对应的角度值确定伺服方位角度误差；根据所述伺服方位角度误差确定伺服跟踪环PID控制量，并利用所述伺服跟踪环PID控制量作为伺服速度环输入，以实现伺服跟踪。本发明方法实现了无需外部辅助设备，不增加系统硬件成本的条件下提高对高速高机动目标的跟踪能力。

技术领域

本发明涉及光电监视技术领域，尤其涉及一种光电监视系统伺服跟踪方法。

背景技术

光电监视系统是一种搭载了可见光电视、红外热像仪及激光等光电探测器的稳定平台，具有惯性空间视轴稳定功能，能够实现对地、海、空的目标搜索、侦察和跟踪。现实中导弹、无人机等目标具有高速、高机动特性，对系统的跟踪性能提出了较高要求。在光电监视系统发现目标时，要求伺服系统能快速捕获目标，捕获后进入跟踪过程，要求伺服能够稳定跟踪，使视轴偏差始终保持在较小范围内。在光电监视系统中，伺服动态响应和跟踪精度的提高一直是亟待解决的关键问题。

传统的伺服控制对目标跟踪是简单的PID控制，具体是将图像给出的脱靶量误差进行PID运算后送给速度环控制器，该方法能够应对定点或低速运动目标，但对高速、高机动目标往往存在明显的跟踪滞后。

发明内容

本发明实施例提供一种光电监视系统伺服跟踪方法，提高光电监视系统对高速高机动目标的跟踪能力。

本发明实施例提出一种光电监视系统伺服跟踪方法，包括：

获取图像脱靶量误差，并对所述图像脱靶量误差进行线性放大，获得图像脱靶量放大误差；

根据所述图像脱靶量放大误差以及当前视场角下单位像素对应的角度值确定伺服方位角度误差；

根据所述伺服方位角度误差确定伺服跟踪环PID控制量，并利用所述伺服跟踪环PID控制量作为伺服速度环输入，以实现伺服跟踪。

在一些实施方式中，所述获取图像脱靶量误差包括：

在接收到跟踪指令后，通过预设图像检测算法计算所述图像脱靶量误差。

在一些实施方式中，所述对所述图像脱靶量误差进行线性放大之前，所述方法还包括：

在检测到所述跟踪指令和所述图像脱靶量误差时，根据当前传感器类型及当前视场角，计算当前图像分辨率和当前视场角下单位像素对应的角度值。

在一些实施方式中，进入跟踪程序之后，所述对所述图像脱靶量误差进行线性放大，获得图像脱靶量放大误差包括：

根据所述图像脱靶量误差以及预设调节参数对所述图像脱靶量误差进行线性放大，获得图像脱靶量放大误差，其中所述预设调节参数为整数型参数。

在一些实施方式中，所述根据所述伺服方位角度误差确定伺服跟踪环PID控制量包括：

依据预设脱靶量误差阈值和增益调节参数，以及，所述图像脱靶量误差调整控制器的参数，以保控制量的精度。

在一些实施方式中，所述根据所述伺服方位角度误差确定伺服跟踪环PID控制量包括：

根据所述伺服方位角度误差以及所述控制器的参数计算伺服跟踪环PID控制量。

本发明实施例还提出一种光电监视系统，包括：

图像处理单元，用于获取图像脱靶量误差；

伺服控制单元，用于对所述图像脱靶量误差进行线性放大，获得图像脱靶量放大误差；

所述伺服控制单元设置有伺服跟踪程序和伺服跟踪环PID运算程序；