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小型无人机载横滚-俯仰结构光电载荷前向对地扫描技术研究
1
作者
袁屹杰
张卫国
+4 位作者
王谭
程勇栋
王毅
王超
伊兴国
《应用光学》
CAS
北大核心
2024年第1期1-7,共7页
针对小型无人机平台光电载荷的挂载方式以及应用需求,提出了基于横滚-俯仰结构光电载荷实现前向对地宽区域扫描的技术方案。构建了扫描状态数学模型,提出了光电载荷依据平台参数实现扫描幅宽最大化的控制参数寻优方法,通过算例数据分析...
针对小型无人机平台光电载荷的挂载方式以及应用需求,提出了基于横滚-俯仰结构光电载荷实现前向对地宽区域扫描的技术方案。构建了扫描状态数学模型,提出了光电载荷依据平台参数实现扫描幅宽最大化的控制参数寻优方法,通过算例数据分析了寻优方法的合理性,并测试了寻优方法的实时性特点;采用仿真方法和挂飞方法测试了光电载荷前向对地宽区域扫描的技术状态。测试结果表明:扫描控制参数寻优方法得到的参数是最优的,在目标嵌入式平台上运行耗时少于40 ms,具备在线实时优化能力;所提扫描方法在一定平台扰动下仍可以较好地实现前向对地连续覆盖,扫描中视场重叠率是动态变化的,越靠近扫描边缘区域相邻视场的重叠范围越小;扫描范围应选取横向两端扫描控制点间所夹区域,避免扫描边缘区域因重叠率过小而产生漏扫现象。
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关键词
横滚-俯仰结构
光电载荷
宽区域扫描
参数优化
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职称材料
滚仰式光电吊舱地理导引实现与误差分析
2
作者
董期林
张卫国
+5 位作者
赵创社
王超
袁屹杰
伊兴国
刘万刚
程勇栋
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
2024年第3期630-639,共10页
为了提升地理导引精度和成功率,根据滚仰式光电吊舱的结构特点,通过建立坐标系统、目标坐标求解和框架角解算三个步骤,完整构建了地理导引的数学模型,并在此基础上引入了速度前馈和小区域搜索模式。同时,对受惯导测量误差和目标距离影...
为了提升地理导引精度和成功率,根据滚仰式光电吊舱的结构特点,通过建立坐标系统、目标坐标求解和框架角解算三个步骤,完整构建了地理导引的数学模型,并在此基础上引入了速度前馈和小区域搜索模式。同时,对受惯导测量误差和目标距离影响的框架角解算误差进行了数据仿真。结果表明:经纬误差和航向角误差对俯仰角的解算误差影响较大;而高程误差和水平姿态角误差则对横滚角的解算误差影响较大。提升惯导的定位精度,可进一步减小框架角解算误差,从而提升地理导引精度,而当航向角<0.1°,水平姿态角<0.05°时,姿态角误差的影响权重会变小,再通过减小姿态角误差提升导引精度的作用已不明显。随着目标距离的增大,框架角解算误差会急剧减小。最后进行了导引试验,其俯仰、横滚角均方差均小于0.12°,表明了算法的准确性和仿真分析的有效性。
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关键词
滚仰式光电吊舱
地理导引
坐标转换
误差分析
下载PDF
职称材料
题名
小型无人机载横滚-俯仰结构光电载荷前向对地扫描技术研究
1
作者
袁屹杰
张卫国
王谭
程勇栋
王毅
王超
伊兴国
机构
西安应用光学研究所
出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2024年第1期1-7,共7页
基金
国防装备预研基金项目。
文摘
针对小型无人机平台光电载荷的挂载方式以及应用需求,提出了基于横滚-俯仰结构光电载荷实现前向对地宽区域扫描的技术方案。构建了扫描状态数学模型,提出了光电载荷依据平台参数实现扫描幅宽最大化的控制参数寻优方法,通过算例数据分析了寻优方法的合理性,并测试了寻优方法的实时性特点;采用仿真方法和挂飞方法测试了光电载荷前向对地宽区域扫描的技术状态。测试结果表明:扫描控制参数寻优方法得到的参数是最优的,在目标嵌入式平台上运行耗时少于40 ms,具备在线实时优化能力;所提扫描方法在一定平台扰动下仍可以较好地实现前向对地连续覆盖,扫描中视场重叠率是动态变化的,越靠近扫描边缘区域相邻视场的重叠范围越小;扫描范围应选取横向两端扫描控制点间所夹区域,避免扫描边缘区域因重叠率过小而产生漏扫现象。
关键词
横滚-俯仰结构
光电载荷
宽区域扫描
参数优化
Keywords
roll-pitch structure
electro-optic payload
wide-area scanning
parameter optimization
分类号
TN202 [电子电信—物理电子学]
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
滚仰式光电吊舱地理导引实现与误差分析
2
作者
董期林
张卫国
赵创社
王超
袁屹杰
伊兴国
刘万刚
程勇栋
机构
西安应用光学研究所
出处
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
2024年第3期630-639,共10页
基金
国防装备预研项目(No.YY222021J0XX-X)。
文摘
为了提升地理导引精度和成功率,根据滚仰式光电吊舱的结构特点,通过建立坐标系统、目标坐标求解和框架角解算三个步骤,完整构建了地理导引的数学模型,并在此基础上引入了速度前馈和小区域搜索模式。同时,对受惯导测量误差和目标距离影响的框架角解算误差进行了数据仿真。结果表明:经纬误差和航向角误差对俯仰角的解算误差影响较大;而高程误差和水平姿态角误差则对横滚角的解算误差影响较大。提升惯导的定位精度,可进一步减小框架角解算误差,从而提升地理导引精度,而当航向角<0.1°,水平姿态角<0.05°时,姿态角误差的影响权重会变小,再通过减小姿态角误差提升导引精度的作用已不明显。随着目标距离的增大,框架角解算误差会急剧减小。最后进行了导引试验,其俯仰、横滚角均方差均小于0.12°,表明了算法的准确性和仿真分析的有效性。
关键词
滚仰式光电吊舱
地理导引
坐标转换
误差分析
Keywords
roll-pitch electro-optical pod
geographical guidance
coordinates transformation
error analysis
分类号
TN209 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
小型无人机载横滚-俯仰结构光电载荷前向对地扫描技术研究
袁屹杰
张卫国
王谭
程勇栋
王毅
王超
伊兴国
《应用光学》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
滚仰式光电吊舱地理导引实现与误差分析
董期林
张卫国
赵创社
王超
袁屹杰
伊兴国
刘万刚
程勇栋
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
2024
下载PDF
职称材料
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0
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