機載光電偵察設備是集可見光攝像機，紅外熱像儀，激光測距儀等高精度測量設備于一體的用于實現(xiàn)航空偵察，目標瞄準、跟蹤、定位等功能的全天候電子偵察設備，它通常安裝于有人或無人飛機，在航空測量、對敵偵察、目標跟蹤及民用航空等領域有著重要的應用價值。本文針對機載光電偵察設備實現(xiàn)目標定位功能對飛機平臺依賴性大的問題，對機載光電偵察設備目標自主定位技術展開了研究。機載光電偵察設備目標自主定位技術是一種由機載光電偵察設備獨立實現(xiàn)目標定位的新技術。它克服了以往目標定位技術對飛機平臺依賴性很大的缺點，免除了減震器誤差，同時避免了與飛機平臺姿態(tài)數(shù)據(jù)通信，時鐘同步對接，安裝標校等繁瑣步驟，可以隨時掛載于飛機平臺上，縮短了系統(tǒng)聯(lián)調(diào)周期。本文提出了雙天線GPS接收法和三點定位法兩種實現(xiàn)目標自主定位技術的方法，雙天線GPS接收機法根據(jù)機載光電偵察設備實際模型建立攝像機坐標系到大地坐標系等五個輔助坐標系，通過齊次坐標轉換法將目標物體在攝像機坐標系下坐標轉換成目標物體在大地坐標系下坐標，從而實現(xiàn)目標自主定位技術；三點定位法利用空間幾何理論，由機載光電偵察設備不同時刻的空間位置在空間大地直角坐標系下，根據(jù)目標物體到機載光... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 機載光電偵察設備
        1.2.1 機載光電偵察設備應用及組成
        1.2.2 國外現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)現(xiàn)狀
    1.3 實現(xiàn)目標定位的各種方法
        1.3.1 GPS 全球定位系統(tǒng)簡介
        1.3.2 實現(xiàn)目標定位的方法
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第2章 機載光電偵察設備目標自主定位技術理論基礎
    2.1 引言
    2.2 齊次坐標轉換
        2.2.1 齊次坐標
        2.2.2 齊次坐標的轉換矩陣
        2.2.3 齊次坐標的三維坐標轉換
    2.3 機載光電偵察設備坐標系的定義
        2.3.1 地球橢球
        2.3.2 機載光電偵察設備的輔助坐標系統(tǒng)
    2.4 大地坐標系與空間大地直角坐標系相互轉換
        2.4.1 大地坐標系坐標轉換為空間大地直角坐標系坐標
        2.4.2 空間大地直角坐標系到大地坐標系的轉換
        2.4.3 當?shù)亟?jīng)緯度與地理距離的近似對應關系
    2.5 本章小結
第3章 機載光電偵察設備目標自主定位技術理論實現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 雙天線 GPS 接收機目標自主定位方法
        3.2.1 目標自主定位過程
        3.2.2 目標自主定位技術引導過程
        3.2.3 雙天線 GPS 接收機法優(yōu)缺點
    3.3 基于三點定位法的目標自主定位方法
        3.3.1 三點目標自主定位的原理
        3.3.2 三點定位法實現(xiàn)過程
        3.3.3 三點定位法的優(yōu)缺點
    3.4 雙天線 GPS 接收機法和三點定位法相結合
    3.5 本章小結
第4章 機載光電偵察設備目標自主定位技術誤差分析
    4.1 引言
    4.2 誤差分析方法及誤差模型
        4.2.1 分析方法及工具簡介
        4.2.2 誤差來源及參數(shù)模型
        4.2.3 誤差仿真程序
    4.3 目標自主定位誤差分析
        4.3.1 雙天線 GPS 接收機法定位誤差分析
        4.3.2 三點定位法誤差分析
        4.3.3 對 EL 誤差進行小波分析
    4.4 目標自主定位技術引導誤差分析
    4.5 提高目標自主定位技術定位精度的措施
    4.6 本章小結
第5章 機載光電偵察設備目標自主定位技術的硬件實現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 硬件組成
        5.2.1 機載光電偵察測量平臺
        5.2.2 航空姿態(tài)測量系統(tǒng)
        5.2.3 雙天線 GPS 接收機
        5.2.4 機載光電偵察測量平臺控制裝置
    5.3 實驗過程及測量數(shù)據(jù)
    5.4 項目中遇到的困難解決方案
    5.5 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 主要研究工作
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
附錄
參考文獻
在學期間學術成果情況
指導教師及作者簡介
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3583812