[发明专利]飞行器的雷达俯仰视向角实时估计方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种飞行器的雷达俯仰视向角实时估计方法，其特征在于，包括：

基于预先针对飞行器构建的旋翼参数模型，生成所述飞行器的旋翼雷达回波信号；

对所述旋翼雷达回波信号进行傅里叶变换，得到旋翼时频图像；

根据所述旋翼时频图像提取时频图轮廓；

根据所述时频图轮廓确定在雷达视线下所述飞行器的旋翼的估计尺寸；

根据所述飞行器的旋翼的实际尺寸和所述估计尺寸，估计出雷达俯仰视向角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行器的旋翼包括至少两个叶片；

所述旋翼参数模型的构建方式，包括：

根据单个叶片的特征参数以及雷达中心的位置信息，构建用于表征单个叶片的雷达回波信号的初始参数模型；

根据所述飞行器的旋翼包括的叶片数量，对所述初始参数模型进行求和处理，得到用于表征所述旋翼雷达回波信号的旋翼参数模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据单个叶片的特征参数以及雷达中心的位置信息，构建用于表征单个叶片的雷达回波信号的初始参数模型，包括：

根据该单个叶片的特征参数确定旋翼旋转时对应的旋转平面、旋转中心、旋转角速度以及该单个叶片的旋转半径；

根据雷达中心的位置信息以及所述旋转平面、所述旋转中心，确定所述旋转中心相对于雷达中心的方位角、俯仰角和距离；

根据所述旋转角速度确定该单个叶片在目标时刻的旋转角度；

确定该单个叶片上目标点与所述旋转中心的距离；

根据所述旋转中心相对于雷达中心的方位角、俯仰角和距离，以及所述旋转角度和所述目标点与所述旋转中心的距离，确定所述目标点在所述目标时刻与雷达中心的距离；

根据所述目标点在所述目标时刻与雷达中心的距离和所述旋转半径，得到所述初始参数模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述旋翼时频图像提取时频图轮廓，包括：

根据所述旋翼时频图像中各像素点的灰度值，计算所述旋翼时频图像中每一个像素点的梯度幅值和梯度方向，得到梯度模图；

根据所述梯度模图中各像素点的梯度幅值和梯度方向，确定所述梯度模图中的局部最大值像素点；

对所述梯度模图中每一个局部最大值像素点进行检测，以确定每一个局部最大值像素点是否为真边缘像素点，将确定的真边缘像素点进行连接得到时频图轮廓。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述梯度模图中各像素点的梯度幅值和梯度方向，确定所述梯度模图中的局部最大值像素点，包括：

针对所述梯度模图中每一个像素点，均执行：

确定以该像素点为中心的八个邻域像素点；

确定该像素点的梯度幅值是否大于每一个邻域像素点的梯度幅值，若是，则将该像素点确定为待判断像素点；否则，确定该像素点为非局部最大值像素点；

确定在该待判断像素点的梯度方向上与该八个邻域像素点的两个交点，其中，该待判断像素点为该两个交点的中心点；

根据该八个邻域像素点的梯度幅值确定该两个交点分别对应的梯度幅值；

判断该待判断像素点的梯度幅值是否大于每一个交点的梯度幅值，若是，则确定该待判断像素点为局部最大值像素点，否则，确定该待判断像素点为非局部最大值像素点。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述梯度模图中每一个局部最大值像素点进行检测，以确定每一个局部最大值像素点是否为真边缘像素点，将确定的真边缘像素点进行连接得到时频图轮廓，包括：

将梯度幅值大于预设第一阈值的局部最大值像素点确定为真边缘像素点；

将确定的真边缘像素点进行连接，得到初始时频图轮廓；

确定所述初始时频图轮廓是否闭合，若是，则将所述初始时频图轮廓确定为提取的时频图轮廓；

若否，则在以所述初始时频图轮廓的断点为中心的八个邻域像素点中，选择出梯度幅值大于预设第二阈值的邻域像素点，将选择出的邻域像素点确定为新的真边缘像素点，并连接该新的真边缘像素点，得到初始时频图轮廓并返回所述确定所述初始时频图轮廓是否闭合步骤，直到确定所述初始时频图轮廓闭合为止；

所述第一阈值大于所述第二阈值。