[發明專利]利用小視場相機實現大視場廣域搜索的成像系統及方法有效
| 申請號: | 201810818730.0 | 申請日: | 2018-07-24 |
| 公開(公告)號: | CN108965708B | 公開(公告)日: | 2020-06-02 |
| 發明(設計)人: | 曲宏松;宋明珠;金光;張貴祥;鄭亮亮;陶淑蘋 | 申請(專利權)人: | 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 |
| 主分類號: | H04N5/232 | 分類號: | H04N5/232;H04N5/247;G05D3/12 |
| 代理公司: | 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214 | 代理人: | 王丹陽 |
| 地址: | 130000 吉*** | 國省代碼: | 吉林;22 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 利用 視場 相機 實現 廣域 搜索 成像 系統 方法 | ||
1.利用小視場相機實現大視場廣域搜索的成像系統,其特征在于,包括遙感平臺(1)、連接遙感平臺(1)且繞遙感平臺(1)轉動的轉動機構(2)、沿轉動機構(2)長度方向設置在其上的多個成像載荷系統(4-1)、以及連接遙感平臺(1)和每個成像載荷系統(4-1)的成像解算模塊(3),所述成像解算模塊(3)控制遙感平臺(1)的姿態調整、控制成像載荷系統(4-1)的機動調整與成像、通過遙感平臺(1)控制轉動機構(2)的轉動;
所述的利用小視場相機實現大視場廣域搜索的成像系統的成像方法,包括如下步驟:
步驟一、成像解算模塊(3)接收成像任務,根據成像任務計算轉動機構(2)角速度;
步驟二、成像解算模塊(3)根據成像載荷系統(4-1)延軌向視場角、遙感平臺(1)高度和步驟一的計算結果計算轉動機構(2)自轉360度所需的成像幀數;
步驟三、成像解算模塊(3)根據步驟一和步驟二的計算結果計算成像載荷系統(4-1)環掃成像幀最大時間間隔,并確定成像載荷系統(4-1)的成像幀間隔,成像幀間隔小于等于環掃成像幀最大時間間隔;
步驟四、成像解算模塊(3)計算成像載荷系統(4-1)的成像曝光時間;
步驟五、成像解算模塊(3)根據成像載荷系統(4-1)垂軌方向視場角、成像載荷系統(4-1)極限側擺角、成像載荷系統(4-1)橫滾向轉動速度和步驟三的成像載荷系統(4-1)成像幀間隔計算成像載荷系統(4-1)在成像幀間隔內的成像次數;
步驟六、成像解算模塊(3)根據地面幅寬、步驟五的計算結果和成像載荷系統(4-1)垂軌方向視場角計算成像任務所需成像載荷系統(4-1)的數量;
步驟七、成像解算模塊(3)將步驟一的計算結果傳至遙感平臺(1),遙感平臺(1)接收并據此控制轉動機構(2)轉動,成像解算模塊(3)根據步驟六的計算結果選擇成像載荷系統(4-1);
步驟八、成像解算模塊(3)控制步驟七中選擇的成像載荷系統(4-1)機動調整與成像,具體過程為:成像解算模塊(3)控制選擇的成像載荷系統(4-1)在第奇數個成像幀間隔內,先星下點成像,之后依據成像載荷系統(4-1)垂軌方向視場角側擺成像;第偶數個成像時間間隔內,先在前一個奇數成像幀間隔的位置成像,之后依據成像載荷系統(4-1)垂軌方向視場角側擺成像。
2.如權利要求1所述的利用小視場相機實現大視場廣域搜索的成像系統,其特征在于,所述成像解算模塊(3)根據地面站提供的軌跡參數和遙感平臺(1)提供的遙感平臺(1)實時姿軌信息計算得出遙感平臺(1)的姿態調整數據,將姿態調整數據傳輸至遙感平臺(1),遙感平臺(1)接收并據此進行姿態調整。
3.如權利要求1所述的利用小視場相機實現大視場廣域搜索的成像系統,其特征在于,所述成像解算模塊(3)根據地面站提供的軌跡參數計算得出成像載荷系統(4-1)的姿態信息并將姿態信息發送至成像載荷系統(4-1),成像載荷系統(4-1)接收并據此進行機動調整和/或成像。
4.如權利要求1所述的利用小視場相機實現大視場廣域搜索的成像系統,其特征在于,所述成像解算模塊(3)根據地面站提供的軌跡參數計算得出轉動機構(2)的轉動信息,將轉動信息傳輸至遙感平臺(1),遙感平臺(1)接收并據此控制轉動機構(2)的轉動。
5.如權利要求1所述的利用小視場相機實現大視場廣域搜索的成像系統,其特征在于,所述成像解算模塊(3)發出停止轉動的信號至遙感平臺(1),遙感平臺(1)接收并據此控制轉動機構(2)的停止轉動。
6.如權利要求1所述的利用小視場相機實現大視場廣域搜索的成像系統,其特征在于,所述轉動機構(2)包括連接遙感平臺(1)的固定軸(2-1)、連接固定軸(2-1)的鉸鏈(2-2)和連接鉸鏈(2-2)的轉動桿(2-3),所述遙感平臺(1)控制轉動桿(2-3)的轉動,所述成像載荷系統(4-1)沿轉動桿(2-3)長度方向設置在轉動桿(2-3)上。
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