[发明专利]一种针对激光测高装置探测精度的仿真方法

权利要求书

1.一种针对激光测高装置探测精度的仿真方法，其特征在于，包括：

步骤S1、根据探测场景的设置，建立干扰背景几何模型；

步骤S2、建立载体运动轨迹方程，根据所述载体运动轨迹方程和激光测高装置有效探测距离、偏离量、偏离方位角和攻击偏角确定载体与目标交会段载体运动全过程的运动轨迹坐标点矩阵；

步骤S3、设置载体运动姿态，根据所述运动轨迹坐标点矩阵求解载体与目标交会段载体运动全过程的载体轴向方向矢量；

步骤S4、根据所述载体轴向方向矢量求解激光器中的各个通道激光光束探测矢量；

步骤S5、解算载体与目标交会段载体运动全过程中各时刻下的每一所述通道激光光束探测矢量与地面和目标各表面的交点，确定每一通道激光探测光斑在地面上的移动轨迹点坐标，给出每一通道激光探测距离信息和高度信息，得到仿真结果。

2.如权利要求1所述的针对激光测高装置探测精度的仿真方法，其特征在于，所述步骤S1包括：先建立典型目标几何模型，结合所述典型目标几何模型和探测场景，建立所述干扰背景几何模型。

3.如权利要求2所述的针对激光测高装置探测精度的仿真方法，其特征在于，所述步骤S2包括：根据载体运动速度V和载体运动落角λ建立所述载体运动轨迹方程；

根据激光测高装置的所述偏离量和所述偏离方位角进行计算得到偏离时刻坐标点；结合所述载体运动轨迹方程和所述偏离时刻坐标点，得到所述运动轨迹坐标点矩阵。

4.如权利要求3所述的针对激光测高装置探测精度的仿真方法，其特征在于，所述步骤S2包括：所述载体运动速度V为地理坐标系下的载体运动速度矢量，所述载体运动落角λ为载体运动速度V与水平面的夹角。

5.如权利要求4所述的针对激光测高装置探测精度的仿真方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

当载体的轴向方向与载体运动轨迹重合时，则地理坐标系下的所述载体轴向方向矢量由所述运动轨迹坐标点矩阵直接确定；

当载体轴向方向与载体运动轨迹不重合时，地理坐标系下的所述载体轴向方向矢量M_m采用如下公式计算：

M_m＝[A_m←g]^-1·M_m0

式中，M_m0为载体坐标系下，载体轴向方向矢量，A_m←g为地理坐标系到载体坐标系的坐标转换矩阵，由载体的三个姿态角给出，其中ψ_m为偏航角、θ_m为俯仰角、φ_m为滚动角，A_m←g的逆矩阵[A_m←g]^-1则为载体坐标系到地理坐标系的坐标转换矩阵。

6.如权利要求5所述的针对激光测高装置探测精度的仿真方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

根据所述通道激光器安装方式，得到激光光束出射角β和轴向投影分布角α，以所述载体轴向方向矢量M_m为参考，通过几何旋转的方式或坐标系转换的方式解算各通道激光光束探测矢量；

在所述地理坐标系下，各个所述通道激光光束探测矢量L_n采用如下公式表示：

L_n＝[A_m←g]^-1·L_m

式中，L_m为载体坐标系下的各个通道激光光束探测矢量，L_m由激光光束出射角β和轴向投影分布角α进行计算得到。