[发明专利]一种光电经纬仪成像跟踪信息实时合成装置

说明书

一种光电经纬仪成像跟踪信息实时合成装置，其特点在于：该装置适用于经纬仪快速目标成像跟踪系统的信息合成，合成信息内容全面，信息时空一致性好，信息合成实时性强。该装置的设计采用多组件互联方式实现，主要包括①时序控制核心组件，②相机控制组件，③小系统控制组件，④图像数据采集组件，⑤设备时空数据采集组件，⑥标准合成信息发送组件。该装置工作时，⑤是装置的基本原子激励组件，触发①的持续工作，同时②③④又统一在①的时序控制下，按照严格的时序流程同步工作。

技术领域

本发明涉及一种新颖的光电经纬仪多源信息实时合成装置，应用于光电经纬仪成像跟踪测量领域。在光电跟踪测量系统中，用于测量分析的数据来源越来越多，内部模块数据格式多种多样，各个模块产生信息的时间没有标识，这些都给测量设备的综合信息处理带来了极大麻烦。本发明装置对光电经纬的光学机构信息、相机图像、设备姿态及时间等信息进行采集与配准，为经纬仪的目标检测与跟踪测量提供统一的标准信息。

背景技术

现代光电经纬仪是一种能直观观测目标和进行高精度测量的仪器设备。通常主要包含了探测系统和伺服机构两大部分。探测系统一般是数字相机，由外部控制信号进行触发开始曝光，经过设定的曝光时间后输出图像，伺服系统通过输出电压电流控制转台工作，同时采用高频率进行设备自身角度编码器的采样。

光电经纬仪在工作过程中需要同时处理图像信息和编码器信息，采集设备在某时刻的图像，根据目标在图像上的脱靶量与设备的角度计算出目标的测角位置。这样就要求探测系统获取到的图像与伺服系统获取到的角度编码器两者信息在绝对时间上基本对齐，只有当图像与编码器对齐时，计算出的目标测角值才准确。

当前很多经纬仪在处理图像与编码器信息时，两者信息的前端通道独立，没有耦合性，基本是到了后端才进行时序上的补偿处理。这种处理方式使得系统的集成过程后期工作量大，体现在设备的系统内部各个模块之间互联物理接口多，软件通信协议上种类多，不利于设备的快速研制与可靠性提升。

本发明涉及光电经纬仪进行目标跟踪处理的信息包含了光学控制、相机控制、设备姿态、高精度时间信息，能给出一种标准化的数字信息流，综合了设备观测图像及各种设备观测跟踪状态数据。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有光电探测设备中，存在系统工作模式受限于时序同步的局限、各个子模块之间过度依赖于时序同步的不足等问题。提供了一种新颖的光电经纬仪成像跟踪信息实时合成装置，其特点在于：该装置适用于经纬仪成像跟踪系统的多个子系统不同数据的信息合成，合成信息内容全面，多源信息之间时空一致性好，系统工作过程中信息合成实时性强，满足了项目的使用。

为解决上述技术问题，本发明提出以下解决方案：

一种光电经纬仪成像跟踪信息实时合成装置，应用于光电探测设备，所述装置包括时序控制核心组件、相机控制组件、小系统控制组件、图像数据采集组件、设备时空数据采集组件以及标准合成信息发送组件；所述设备时空数据采集组件为所述装置的最小激励单元，触发所述时序控制核心组件的持续工作，同时所述相机控制组件、小系统控制组件、图像数据采集组件统一在所述时序控制核心组件的时序控制下，按照时序流程同步工作；所述设备时空数据采集组件采集时间信号和设备编码器信息，并按照一定频率生成脉冲数据包，每个数据包中包含了绝对时间信息与设备编码器信息，该脉冲数据包用于驱动所述时序控制核心组件工作；所述时序控制核心组件与所述标准合成信息发送组件之间单向连接，标准合成信息发送组件在所述时序控制核心组件控制下，将图像数据采集组件送来的图像信息合成标准信息发送输出。

所述设备时空数据采集组件单向传输设备时空数据流到所述时序控制核心组件；相机控制组件、小系统控制组件分别与所述时序控制核心组件之间双向连接，控制信号从所述时序控制核心组件分别传递到相机控制组件、小系统控制组件，设备状态信息分别从相机控制组件、小系统控制组件传递到所述时序控制核心组件。

所述小系统的设备状态信息包括调焦信息、调光信息、变倍信息。