第二章+光电测量系统及其应用-3讲解.ppt

* * * * * * * * * * * 第二节 * * * * 目前流行的电视为16:9格式，早期的电视为4:3格式。 * * * * * * 人工控制包括人工选取跟踪目标、人工半自动手动跟踪目标、人工发布控制命令等。 * * * * * * * 图像探测、跟踪与识别技术 主讲人：赵丹培 宇航学院图像处理中心 zhaodanpei@buaa.edu.cn 2012年9月20日 第二章 光电测量系统及其应用 学习目的 光电测量系统是一种应用目标探测、跟踪与识别技术的最典型也是最常规的靶场设备，这一章中将结合光电测量系统的典型应用，学习光电测量系统的基本原理、组成与分类，详细介绍电视跟踪测量系统的应用。 学习的重点 光电测量系统的基本结构和工作原理； 什么是电视图像信号？电视图像信号的基本特征； 电视跟踪测量系统的基本原理及脱靶量的计算。 本章的主要内容 2.1光电测量系统概述 2.2光电测量设备的分类及其组成 2.3典型光电测量系统介绍－光电经纬仪 2.4电视跟踪测量系统的基本原理 2.1 光电测量系统概述 什么是光电测量系统？ 光电测量系统是用光学成像原理，采集飞行目标的信息，经处理得到所需的目标轨道参数(或弹道参数)与目标特性参数，并获取飞行实况图像资料的专用测量系统，是导弹航天测量控制系统的重要组成部分。 导弹航天测控系统： 是导弹航天试验靶场中用于完成飞行目标弹道测量、遥测、安控三大任务的专用系统，是与弹、箭、星等测试发射系统并列的独立系统。 导弹航天测控系统由光电测量系统、无线电外测系统、遥测系统、试验指挥监视显示系统、遥控系统、时间统一系统、通信系统、实时和事后信息处理系统及大地测量和气象勤务保障等部分组成。 光电测量系统的特点： 测量精度高；可测量飞行目标的光辐射特性参数；可获得飞行目标影像，直观性强，并可事后复现；不受“黑障”和地面杂波干扰影响等。但与无线电外测系统比较，光电测量的作用距离较近，并易受气象条件限制。 光电测量系统的作用： 弹道测量 飞行实况记录 物理特性参数测量 本章的主要内容 2.1光电测量系统概述 2.2光电测量设备的分类及其组成 2.3典型光电测量系统介绍－光电经纬仪 2.4电视跟踪测量系统的基本原理 2.2光电测量设备的分类及其组成 光电测量系统的分类 根据光电测量系统在导弹试验和航天器发射中的功能和作用，分为四大类： 弹道测量设备 飞行实况记录设备 物理特性参数测量设备 事后信息处理设备 模拟跟踪系统 硬件实现 优点： 速度快 缺点： 单一特定目标 简单场景 不能智能跟踪 任务单一 数字跟踪系统 软件实现 优点： 可智能跟踪较 复杂场景的多 个目标 缺点： 速度慢、不能 全视场有哪些信誉好的足球投注网站 任意指定图像目标的 数字跟踪系统、软硬 件结合，(DSP+ASIC) 软件跟踪器 优点： 速度快 可全视场有哪些信誉好的足球投注网站 可编程 多任务 智能跟踪任意指定目标，复杂场景能处理遮挡问题 第一代 第二代 第三代 目标跟踪系统的发展 本章的主要内容 2.1光电测量系统概述 2.2光电测量设备的分类及其组成 2.3典型光电测量系统介绍－光电经纬仪 2.4电视跟踪测量系统的基本原理 2.5光电测量系统的发展现状及应用前景 2.3典型光电测量系统介绍－光电经纬仪 光电经纬仪 亦称“电影经纬仪”。能连续自动瞄准空中移动目标,并进行观测与拍照的一种经纬仪。 经纬仪是测量水平面方位角和垂直面俯仰角的大地测量用的光学仪器。其中早期的电影经纬仪是用来捕获、跟踪飞行目标，并将目标影像、十字丝标记及点阵信息摄影记录在胶片上的仪器。 光电经纬仪是采用光电技术，具有实时测量和自动跟踪功能的电影经纬仪，是导弹、航天测量控制系统中的重要测量设备，是光电测量系统中的骨干设备。 光电经纬仪的跟踪系统是由方位和俯仰两个跟踪控制系 统组成。跟踪系统有三种跟踪方式： 自动跟踪：电视自动跟踪、红外自动跟踪和激光自动跟 踪，在光电经纬仪中一般具有一种或两种自动跟踪手段 随动跟踪：计算机引导、雷达引导 半自动跟踪：单人操纵杆跟踪（单杆跟踪） 这三种跟踪方式都是有差闭环控制系统。自动跟 踪电视跟踪器测量出目标相对其光轴的角量，送伺服系 统的位置回路形成闭环自动跟踪。 光电经纬仪的跟踪和引导方式 光电