1 西安爱生技术集团公司, 西安 710065
2 西北工业大学第三六五研究所, 西安 710072
随着无线电传输速率提高, 无人机获取的可见光图像与红外图像可同时下传至地面站, 基于两类图像融合可获取更多战场情报。现有技术依靠数字图像处理的方法实现, 运算量大, 对硬件性能要求高。针对此问题, 以2块DM642为主CPU, 分别处理红外图像与可见光图像。首先提取红外图像中指定区域目标特征, 通过无人机与机载摄像机姿态信息解算红外图像目标区域地理坐标, 并将其转换为可见光图像屏幕坐标, 根据可见光摄像机与红外摄像机安装角与视场角对目标进行校正, 按照像素灰度最大法将红外目标融合于可见光图像。经飞行试验验证, 图像融合速度快, 目标位置融合准确, 满足系统要求。
无人机 目标位置解算 可见光图像 红外图像 图像融合 UAV DM642 DM642 target position calculation visible image infrared image image fusion
1 南京理工大学机械工程学院, 江苏 南京 210094
2 国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
为了提高车辆在行驶过程中的测量精度,提出一种利用二维激光多普勒测速仪(2D LDV)和捷联惯性导航系统(SINS)建立新的组合导航系统的方法。阐述了2D LDV的基本原理,并且详细讨论了由2D LDV和SINS组成的新的组合导航系统进行位置解算的过程。理论及实验结果表明:新的组合导航系统很好地抑制了纯惯性导航误差发散的特性;相比于由一维激光多普勒测速仪构成的组合导航系统,2D LDV提高了载体速度测量的精度,从而进一步提高了组合系统的导航精度。新的组合导航系统两次实验在2.2 h内的定位误差分别只有5.9 m和5.2 m。
遥感 二维激光多普勒测速仪 捷联惯性导航系统 组合导航系统 位置解算
中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
位置解算检测设备系统光机结构较为复杂, 设备安装后需要校准可见光光轴和激光光轴。设计了一种基于视轴平行原理的位置解算检测设备探测光轴内场标定方法, 详细介绍了系统组成和标定原理。结果表明, 该标定方法精度较高、系统布设简便、可操作性强, 可快速、精确地实现位置解算检测设备置探测光轴内场标定的目的。
位置解算检测设备 视轴平行 内场标定 position solution testing equipment the principle of parallel to the optical axis simulation calibration method
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 光电探测部, 吉林 长春 130033
由于望远镜主镜位置的调整与主镜位置的实时监测相关, 本文设计了基于位移传感器的主镜位置监测系统。重点考虑镜室重力变形的影响, 利用解析几何方法得到了解算主镜位置的算法。以实验室的1.2 m SiC主镜作为试验镜进行了主镜位置实时监测试验。在主镜绕支撑架做俯仰转动时, 通过布置在主镜背部和侧向的6个位移传感器, 实时采集测量数据, 并利用有限元方法计算镜室的变形; 最后将镜室变形作为系统差和传感器测量值代入解算算法, 得到主镜沿X、Y、Z三向平移、绕X、Y轴转动角度及主镜半径随温度变化值。测试结果显示: 该试验主镜的支撑系统中的轴向支撑刚度远大于侧向支撑刚度。当镜室转动45°时, 主镜的Z向平移变化只有20 μm, 而X向平移和Y向平移分别为146 μm和100 μm。试验结果验证了提出的实时监测方法和监测系统的准确性, 为大口径主镜实时位置校正提供了依据。
望远镜 主镜 位置解算算法 主镜位置 在线检测 telescope primary mirror position resolving algorithm position of primary mirror on line measurement 光学 精密工程
2016, 24(11): 2721
中国民航大学 天津市智能信号与图像处理重点实验室,天津 300300
在飞行器等移动载体条件下的红外光电系统中,由于场景条件复杂,目标特征不明显,弱小移动目标检测是自动目标检测领域的一大难点。因此,针对复杂地面场景条件下的移动小目标检测问题,提出了一种无关图像内容的基于帧间地理同名点区域配准的机动目标检测方法。该方法通过综合飞行器惯性组合导航信息,解算视场中像素点对应的地理位置,获取帧间图像地理同名点对,完成图像配准工作,区域配准获得帧间背景的移动量,并对帧间图像进行运动补偿,然后进行帧间差分将背景干扰去除,突出运动目标,最后利用目标运动信息的反向验证对目标进行确认。通过试验结果可以看出,该算法能够取得较好的检测效果。
地理位置解算 地理位置配准 红外运动目标 区域配准 自动检测 geographical location calculation geographical location registration infrared moving target regional registration automatic detection 红外与激光工程
2016, 45(8): 0804002
为了解决无人机软管式加油信标点检测与匹配难的问题,设计了一种近红外信标检测系统,并提出一种鲁棒信标点匹配算法.该系统设计将8个850 nm波段近红外LED灯均匀布置在加油锥套外环,将850 nm带通滤镜和罗技C310摄像头结合,构成近红外信标检测系统;针对干扰点带来的误匹配问题,设计一种基于几何特征约束的信标点匹配算法,该算法可完成远干扰点排除、特征点排序、近干扰点排除和特征点标记.通过各种复杂环境的实验进行算法性能验证,结果表明:信标检测系统检测精度高、可靠性好;信标点匹配算法可以在复杂环境下鲁棒地实现信标点准确匹配.相对位置解算实验结果表明其解算精度较高.
无人机 软管式加油 近红外信标 检测 信标点匹配 几何特征 相对位置解算 UAV probe and drogue refueling near-infrared beacon detection beacon point matching geometric feature relative position calculation
1 四川大学 激光应用研究所，四川 成都 610061
2 中国核动力研究设计院，四川 成都 610065
基于超小型P13XM015型TFT-LCD技术的小型星模拟器的工作原理，及其在工程应用中整个系统的设计、制造、加工、调试和检测技术，提出对星间间距采用软件修正以及先分别测量再组合修正的方法，对星等采用使用相适应的仪器星等的方法。采用模块化方法设计了小型星模拟器系统的光学系统准直物镜、模拟星库的编制、坐标转换、位置解算、系统控制软件等。在实验室实现了整个系统的组装，搭建了控制和测试平台，并给出了实验结果。实验结果表明: 本系统的星库精度及星位置解算误差δ1≤2″，角分辨率误差δ2≤3.43″。
小型星模拟器 星间间距 星等 星库精度 位置解算 small star simulator spacing magnitude star database precision position calculating
1 吉林工程技术师范学院,信息工程学院,吉林,长春,130052
2 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033
3 吉林大学,电子工程学院,吉林,长春,130025
4 长春大学,机械工程学院,吉林,长春,130032
目标位置解算装置是快速、准确地获取空中或地面目标位置坐标的有效手段,由激光测距机提供目标距离参数,由GPS接收机获得观测点坐标参数,方位获取设备提供目标方位角及高低角参数.在目标位置解算过程中,建立目标局部坐标系,根据地球的椭球模型,建立相应的地心坐标系.根据求得的目标局部坐标系与地心坐标系的转换关系,解算空中或地面目标相对于地心坐标系的大地坐标参数.通过对已知WGS-84坐标系数值的地面固定目标进行测试,在30 km的探测距离上,达到了目标定位误差绝对值小于1%的精度要求.
位置解算 地心坐标 GPS
