[发明专利]一种多探测器坐标系转化及误差纠正方法

摘要

本发明涉及多探测器坐标系转换领域，尤其是一种多探测器坐标系转化及误差纠正方法。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种多探测器坐标系转化及误差纠正方法，本发明针对FOD探测系统中主要依靠的雷达、图像和激光三种探测技术提出了探测器自身坐标与跑道全局坐标系的相互转换数学模型，并提出了计算转换模型参数计算的方法。在此基础上，针对转换结果的误差，提出了一种误差纠正方法，进一步提高了坐标转换的精度。本发明使用探测器测得测试点的探测器坐标系下对应位置信息；根据对应关系求解坐标转换模型中的参数；并在探测中获取目标坐标后，计算出多种探测器的探测坐标与跑道标准坐标进行相互转换的简化公式。

主权项

一种多探测器坐标系转化方法，其特征在于包括：步骤1：提出了一种通用的探测坐标系与跑道坐标系的转换原理模型，探测目标的在探测器极坐标表达形式为(θ,d,δ)，其中d表示探测器到被探测物体距离，θ表示被探测物体与探测器之间的方位角，δ表示被探测物体与探测器之间的俯仰角；探测器笛卡尔坐标系下表达形式为P_T(x_T,y_T,z_T)：x_T＝d cosδcosθy_T＝d cosδsinθz_T＝d sinδ将P_T(x_T,y_T,z_T)转换到跑道坐标系的坐标P_G(x_G,y_G,z_G)的坐标转换模型：P_G＝R₀P_T+P₀其中，R₀为旋转矩阵，P₀(x₀,y₀,z₀)为探测器坐标系原点在跑道坐标系中的位置；该模型中的未知参数为R₀、P₀，而探测器根据类型的不同获取的坐标信息为三个分量的全部或其中两个。步骤2：在跑道路面上，均匀设置N₁个被探测物体，即为N₁个测试点，使用测量仪测得其在跑道坐标系下测试点坐标分别为(x_j,y_j,z_j)；同时使用探测器测得测试点在探测器坐标系下对应位置信息；根据对应关系求解步骤1坐标转换模型中的参数；步骤3：在探测中获取目标坐标后，使用步骤2中坐标转换公式模型中的参数对步骤1坐标转换模型进行化简，计算出多种探测器的探测坐标与跑道标准坐标进行相互转换的公式。