[发明专利]一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法

说明书

本发明公开了一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法，属于信息技术领域。本方法利用光电转塔、北斗定位设备、惯导定位定向设备、激光测距机输出的相关数据，结合车载平台信息系统传输和系统误差，通过流程控制、一系列坐标轴系变换和数学运算，完成运动目标的北向方位角和速度解算，同时为了提高精度，在静对动、动对动的情况下采用不同的处理方式解算方式。本发明对于在车载平台下的运动目标解算具备响应快速和解算精度高的优点，且已经在重点型号项目中得到应用和试验验证，不仅适用于车载平台，其解算方法对机载和舰载平台也有普适的意义。本方法对于提高系统对运动目标的解算精度和整个武器系统的作战效能都具有十分重要的意义。

技术领域

本发明属于信息技术领域，涉及一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法。

背景技术

在传统的车载侦察领域，对于运动目标的识别、跟踪和解算都由雷达系统来完成，利用雷达电磁波的相位测角方法，测量出运动目标的方向，再根据雷达量出的距离量，解算出运动目标的速度和方向。目前，随着车载装备信息化程度的提高，信息化的光电侦察系统和信息处理与控制系统在装备中得到应用，因此需要通过可视化的电视或红外传感器获取的目标数据，结合目标距离、本车坐标、平台姿态以及其他相关参数，解算出运动目标的速度和方向，有利于提高侦察和打击运动目标的精度。

传统的车载光电对于运动目标的处理仅在于能发现、识别，由于缺少高精度的光电转塔设备、定位定向设备、姿态感知设备、激光测距设备以及信息处理与控制系统，无法获取用于解算的相关参数，同时缺少解算方法，因此，无法自动精确解算出运动目标的速度和方向。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：针对车载平台，提供一种基于车载侦察系统和信息处理与控制系统的运动目标解算方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供适用于车载光电平台的运动目标解算方法，所述车载光电平台包括车载侦察系统和信息处理与控制系统；车载侦察系统包括光电转塔、北斗和惯导定位定向设备；信息处理与控制系统包括车载CAN总线和操控模块；光电转塔发现运动目标并进行激光测距后，手动或者自动跟踪情况下，经光电转塔给出目标的方位和俯仰角；北斗和惯导组合后输出本车地理坐标，同时惯导设备测量出相对于北-东-天坐标系的车体姿态角；车载CAN总线采集和传输包括目标距离、目标在车体坐标系下的方位、俯仰角、车体姿态角、本车坐标的整车信息数据至操控模块，操控模块结合惯导和光电转塔刚性连接的安装误差修正值，解算出运动目标在前后两个不同时刻的空间坐标，根据测距时间差，解算出目标运动速度和运动方向。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的适用于车载光电平台的运动目标解算方法，具有以下优点：

(1)本发明解算时坐标采用CGCS2000坐标系；XY坐标投影方式采用高斯投影，6度分带；同时支持经纬度坐标格式输出；

(2)本发明的解算方法在静对动、动对动的情况下采用不同的处理方式解算方式，在静对动模式下基于相对值解算速度，可以剔除观测点坐标误差，从而可以提供更高的精度；

(3)本发明输出的运动目标方向以地理北向为基准，具有很强的通用性，且基于C/C++语言实现，具有良好的可移植性；

(4)本发明精度较高，运动方向角度误差为不大于1.3密位(0.078°)，速度误差为不大于2.5m/s；

(5)本发明流程设计合理，代码实现高效。

附图说明

图1是本发明运动方向和运动速度解算方法工作流程图。

图2是本发明目标经纬度坐标解算工作流程图。

图3是本发明坐标系定义及关系示意图。