[发明专利]一种通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测装置及方法，属于光电吊舱视轴稳定精度检测技术领域，包括工控机、光电吊舱、六自由度摇摆台、离轴反射式平行光管、阻尼光学平台，所述光电吊舱同轴固定放置在所述六自由度摇摆台上方，所述工控机与六自由度摇摆台和离轴反射式平行光管通过通讯电缆连接，所述离轴反射式平行光管和阻尼光学平台同轴固定放置，本发明通过离轴反射式平行光管可以模拟各种波段的被测物，从而模拟真实的应用场景，测得最有效的视轴稳定精度。

技术领域

本发明涉及光电吊舱视轴稳定精度检测技术领域，尤其涉及一种通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测装置及方法。

背景技术

光电吊舱可以隔离载体运动对视轴的扰动并实现对目标的捕获与跟踪，在很多领域得到广泛的应用。光电吊舱集惯性导航、微惯性传感器、数据采集及信号处理、精密机械动力学建模仿真和设计、电机运动控制、图像处理和光学仪器应用等多项技术于一身，是以机电一体化、目标识别自动控制技术为主体，多个学科有机结合的产物。

近年来，随着精密机械、微电子技术、数字信号处理技术、功率电子技术和伺服控制技术的发展，光电吊舱越来越复杂，控制系统的设计也越来越复杂。在传统的光电吊舱视轴稳定性能的检测方法中，更多的是依赖自身的惯导数据。受制于惯导芯片本身的误差以及精度，传统的光电吊舱稳定精度的测试方法采用的是透射式平行光管，其测范围有限，无法满足载有各种波段载荷的光电吊舱通用测试要求。

发明内容

本发明提供一种通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测装置及方法，能够高度模拟真实的应用场景，测得最有效的视轴稳定精度，本发明的内容如下：

本发明的第一个目的在于提供一种通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测装置，其技术点在于，包括工控机、光电吊舱、六自由度摇摆台、离轴反射式平行光管、阻尼光学平台，所述光电吊舱同轴固定放置在所述六自由度摇摆台上方，所述工控机与六自由度摇摆台和离轴反射式平行光管通过通讯电缆连接，所述离轴反射式平行光管和阻尼光学平台同轴固定放置。

在本发明的有的实施例中，上述的通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测装置中的光电吊舱内置可见相机、近红外相机、短波红外相机、中波红外相机和长波红外相机和紫外相机中的任意一种。

在本发明的有的实施例中，上述的通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测装置还包括高频角振动台，所述高频角振动台位于光电吊舱和六自由度摇摆台之间，且三者同轴固定放置；所述工控机与高频角振动台通过通讯电缆连接。

本发明的第二个目的在于提供一种通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测方法，其技术点在于，包括以下步骤：

步骤一，调节离轴反射式平行光管位置使得光电吊舱内部相机视场中心与离轴反射式平行光管视场中心对准；

步骤二，所述工控机将被检测的光电吊舱实际应用场景载体的频谱发送至六自由度摇摆台及高频角振动台，并让六自由度摇摆台及高频角振动台按照该频谱进行工作；

步骤三，工控机发送控制指令给被测光电吊舱，让光电吊舱保持视轴稳定，同时控制光电吊舱内的相机开始拍摄，实时回传图像；

步骤四，记录步骤三中的传输图像中离轴反射式平行光管内部靶标偏离视场中心的方位误差a和俯仰误差b，并按如下公式进行视轴稳定精度计算：。

在本发明的有的实施例中，上述的通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测方法的步骤二中的频谱含姿态频谱和振动频谱。

在本发明的有的实施例中，上述的通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测方法的姿态频谱中各轴向范围为0-20°。

在本发明的有的实施例中，上述的通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测方法的振动频谱中频率范围为0-2000Hz，最大角振动幅度为1°。

在本发明的有的实施例中，上述的通用光电吊舱视轴稳定精度自动检测方法的步骤二中能够被检测的光电吊舱的最大角速度为60°/s，最大角加速度为200°/s。