[发明专利]一种机载激光雷达激光发射指向扰动的补偿装置及方法

摘要

一种机载激光雷达激光发射指向扰动的补偿装置及方法，其装置包括激光发射指向扰动补偿机械装置和激光发射指向扰动补偿控制装置。激光发射指向扰动补偿机械装置安装在机载平台上，由反射激光束的扫描镜安装在一个二维转动框架上组成。二维转动框架的x轴指向飞机飞行方向，y轴指向右机翼方向并垂直于x轴。扫描镜的激光反射点在二维转动框架的转动中心处。其补偿方法为：由POS系统测得机载平台滚动角和俯仰角扰动，提供给激光发射指向扰动补偿控制装置，对二维转动框架的x轴和y轴框架转角进行闭环控制，使x轴和y轴框架分别反向旋转滚动角和俯仰角扰动幅值的一半，补偿机载平台滚动角和俯仰角扰动造成的激光发射指向偏差。

主权项

一种机载激光雷达激光发射指向扰动的补偿装置及方法，所述一种机载激光雷达激光发射指向扰动的补偿装置包括激光发射指向扰动补偿机械装置(2)和激光发射指向扰动补偿控制装置(3)；所述激光发射指向扰动补偿机械装置(2)，其特征在于包括二维转动框架、扫描镜和扫描镜电机；所述二维转动框架的x轴指向飞机飞行方向，y轴指向右机翼方向并垂直于x轴；所述扫描镜的激光反射点在所述二维转动框架的转动中心处；所述激光发射指向扰动补偿控制装置(3)，其特征在于包括激光发射指向扰动补偿控制器、滚动角扰动补偿驱动装置、俯仰角扰动补偿驱动装置；机载激光雷达系统中的激光测距系统(1)、所述激光发射指向扰动补偿机械装置(2)、所述激光发射指向扰动补偿控制装置(3)、POS系统(4)均固装在机载平台(5)上；所述一种机载激光雷达激光发射指向扰动的补偿方法，其特征在于通过所述POS系统(4)获得所述机载平台(5)的实时姿态角扰动值，提供给所述激光发射指向扰动补偿控制装置(3)，对所述激光发射指向扰动补偿机械装置(2)进行随动控制，使所述二维转动框架的x轴和y轴框架分别反向旋转滚动角和俯仰角扰动幅值的一半，补偿机载平台滚动角和俯仰角扰动的不利影响，保持激光发射束的指向始终与理想设计方向相同。