大口径光管下确定准直偏差角的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及瞄准技术领域，具体涉及大口径光管下确定准直偏差角的方法和系统，方法包括：步骤1，采取连续拍照的方式，对返回光斑以及背景光进行连续采样，对采样数据进行滤除背景光处理；步骤2，对滤除背景光的采样数据进行光斑位置确认；步骤3，按照准直棱镜镜筒不同区域的零位与定标参数，对照射在棱镜上不同位置的光斑计算准直偏差角。系统用于执行上述方法。本发明专利技术在大口径光管下的得到准确的准直偏差角。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及瞄准
，具体而言，涉及大口径光管下确定准直偏差角的方法 及系统。
技术介绍
CCD(ChargeCoupledDevice)又称电荷親合器件，作为光电目苗准仪的传感器，提 高了光电准直性能，实现高精度测角。 以CCD作为光敏元件的光管，在口径较大的情况下，有两类问题会造成对精度的 影响。一类问题是外界干扰杂光容易进入物镜，造成光斑测量及计算的误差。尤其在强背 景光（日光）下应用情况尤为严重。二类问题时光管在口径大的情况下，从物镜射出的光 斑可能不落在棱镜的中心而是落在棱镜其他区域，与棱镜中心相比，光能量有一定差异，这 种差异性反映在光斑计算上，会造成较大测角偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大口径光管下确定准直偏差角的方法和系统，以克服 大口径光管中背景光干扰大，光斑位置与棱镜中心偏移大造成的准直偏差角值误差大的问 题。 本专利技术一个方面提供了一种大口径光管下确定准直偏差角的方法，包括： 步骤1，采取连续拍照的方式，对返回光斑以及背景光进行连续采样，对采样数据 进行滤除背景光处理； 步骤2,对滤除背景光的采样数据进行光斑位置确认； 步骤3,按照准直棱镜镜筒不同区域的零位与定标参数，对照射在棱镜上不同位置 的光斑计算准直偏差角。 在一些实施例中，优选为，所述步骤1包括：步骤11，设置连续拍照方式；步骤12， 对光斑采样一帧光斑数据；步骤13,在中断采样程序中关闭激光光源，再采样一帧背景光 数据；步骤14,将所述光斑数据和所述背景光数据进行对比处理，去除所述光斑数据中的 背景光数据。 在一些实施例中，优选为，所述步骤14中去除所述光斑数据中的背景光数据的方 法为：从所述光斑数据中减去所述背景光数据。 在一些实施例中，优选为，所述步骤2中光斑位置确认采用的公式为重心法，所述 重心法公式为：其中，乂^为光斑在C⑶上的起始位置；y 1表示光强大小；m 为光斑覆盖C⑶光敏单元的个数；X为光斑在C⑶上的重心位置。 在一些实施例中，优选为，步骤3包括：步骤31，将所述准直棱镜镜筒划分不同区 域；步骤32,对不同区域进行清零定标，获取不同区域的清零与定标参数；步骤33,提取光 斑照射在棱镜上的不同位置；步骤34,按照不同区域的零位与定标参数，对不同位置的光 斑计算准直偏差角。 在一些实施例中，优选为，步骤31中区域划分的方式为：矩阵划分。 在一些实施例中，优选为，步骤31中区域的划分方式为3X3。 在一些实施例中，优选为，在步骤2和步骤3之间，所述方法进一步包括：步骤4， 对确定位置的光斑进行滑动滤波。 本专利技术另一个方面还提供了一种大口径光管下确定准直偏差角的系统，其包括： 采样模块，用于采取连续拍照的方式，对返回光斑以及背景光进行连续采样，对采 样数据进行滤除背景光处理； 位置确认模块，用于对所述采样模块中滤除背景光的采样数据进行光斑位置确 认； 计算模块，用于按照准直棱镜镜筒不同区域的零位与定标参数，对经过位置确认 模块确认的照射在棱镜上不同位置的光斑计算准直偏差角。 在一些实施例中，优选为，所述采样模块包括：采样单元和滤除单元；所述采样单 元，用于采取连续拍照的方式，对返回光斑以及背景光进行连续采样；所述滤除单元，用于 对采样数据进行滤除背景光处理。 在一些实施例中，优选为，所述计算模块包括：区域划分单元、参数获取单元、位置 提取单元和计算单元；所述区域划分单元，用于将所述准直棱镜镜筒划分不同区域；所述 采样单元，用于对不同区域进行清零定标，获取不同区域的清零与定标参数；所述位置提取 单元，用于提取光斑照射在棱镜上的不同位置；所述计算单元，用于按照不同区域的零位与 定标参数，对不同位置的光斑计算准直偏差角。 本专利技术实施例提供的大口径光管下确定准直偏差角的方法及系统，与现有技术相 比，采用滤除背景光的方法后，大光管可在强背景光的情况下进行测角，尤其是在日光背景 下完成测角，明显提升了大光管的适应性。大口径光管的清零与定标操作默认是将光斑对 准棱镜的中心，因此在实际测角时，如光斑偏离了棱镜的中心，尽管仍能实现测角功能，但 由于返回光斑与光斑居中时存在能量差异，这种差异造成了较大的测角误差。因此，将棱镜 划分为不同的区域。此时原先的光斑居中状态，等同于光斑照射在棱镜的中心区域中。当 按照多个区域分别进行清零定标后，在测角时调用对应区域内的零位以及标尺参数，明显 提升了大光管的测角精度。同时，使得大光管在使用时，不必要求光斑严格居中。因此使大 光管使用更加方便，增强了适应性，得到的准直偏差角更准确。【附图说明】图1为本专利技术一个实施例中大口径光管下确定准直偏差角的方法示意图；图2为本专利技术一个实施例中大口径光管下确定准直偏差角的硬件示意图； 图3为大口径光管在日光背景下的采样数据示意图； 图4为滤除背景光数据后的光斑数据示意图；图5为本专利技术一个实施例中准直棱镜区域划分方式示意图。【具体实施方式】 下面通过具体的实施例结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。 考虑到大口径光管由于背景光进入物镜量太大，造成光斑测量误差大；而且，光斑 在棱镜上的位置与棱镜中心偏移，光能量差异大，造成光电准直偏差角的计算偏差大问题， 本专利技术提供了一种大口径光管下确定准直偏差角的方法及系统。 该一种大口径光管下确定准直偏差角的方法，包括： 步骤1，采取连续拍照的方式，对返回光斑以及背景光进行连续采样，对采样数据 进行滤除背景光处理； 步骤2,对滤除背景光的采样数据进行光斑位置确认； 步骤3,按照准直棱镜镜筒不同区域的零位与定标参数，对照射在棱镜上不同位置 的光斑计算准直偏差角。 执行上述方法的系统，包括： 采样模块，用于采取连续拍照的方式，对返回光斑以及背景光进行连续采样，对采 样数据进行滤除背景光处理； 位置确认模块，用于对采样模块中滤除背景光的采样数据进行光斑位置确认； 计算模块，用于按照准直棱镜镜筒不同区域的零位与定标参数，对经过位置确认 模块确认的照射在棱镜上不同位置的光斑计算准直偏差角。 采用滤除背景光的方法后，大光管可在强背景光的情况下进行测角，尤其是在日 光背景下完成测角，明显提升了大光管的适应性。大口径光管的清零与定标操作默认是将 光斑对准棱镜的中心，因此在实际测角时，如光斑偏离了棱镜的中心，尽管仍能实现测角功 能，但由于返回光斑与光斑居中时存在能量差异，这种差异造成了较大的测角误差。因此， 将棱镜划分为不同的区域。此时原先的光斑居中状态，等同于光斑照射在棱镜的中心区域 中。当按照多个区域分别进行清零定标后，在测角时调用对应区域内的零位以及标尺参数， 明显提升了大光管的测角精度。同时，使得大光管在使用时，不必要求光斑严格居中。因此 使大光管使用更加方便，增强了适应性，得到的准直偏差角更准确。 接下来，对大口径光管下确定准直偏差角的方法进行详细描述： 为了大口径光管下获取准确的准直偏差角，进行如下操作，如图1所示： 步骤101，采取连续拍照的方式，对返回光斑以及背景光进行连续采样，对采样数 据进行滤除背景光处理； 图3为大口径光管在日光背景下的采样，大口径光管下外界干扰杂光容易进入物 镜，较强背景光对光斑位置的确定影响较大。从图中可以看到光斑采样后由于强背景光的 干扰，光斑整体浮在了阈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大口径光管下确定准直偏差角的方法，其特征在于，包括：步骤1，采取连续拍照的方式，对返回光斑以及背景光进行连续采样，对采样数据进行滤除背景光处理；步骤2，对滤除背景光的采样数据进行光斑位置确认；步骤3，按照准直棱镜镜筒不同区域的零位与定标参数，对照射在棱镜上不同位置的光斑计算准直偏差角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张书明，王学根，贺永喜，姜华，丁爽，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11