一种机载摄像机校准系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种机载摄像机校准系统及其使用方法，包括上字靶板、靶板控制器、全站仪、主控装置和投点仪，主控装置内设有基准计算程序和校准程序，主控装置分别与全站仪和机载摄像机通过数据电缆连接，靶板控制器和上字靶板通过控制电缆连接。本发明专利技术采用全站仪测量和放样技术，获取飞机基准，定位靶板中心，采用机电自动控制的方法调整靶板姿态和飞机一致，通过直接获取摄像机图像，对比靶板十字线的相对位置，完成校准，提高了校靶精度，降低了人员要求，缩短了校靶时间，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种机载摄像机校准系统及其使用方法


[0001]本专利技术涉及飞机校靶
，具体涉及一种机载摄像机校准系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]利用机外测试设备保证光轴或武器轴线与飞机的纵轴有规定空间位置关系的过程就是校靶,传统校靶采用顶平飞机、尺拉基准、树立靶板、光学校准的方法。顶平飞机过程需要水准仪、千斤顶等工具，且需多人协作，耗时长、效率低；尺拉基准人为因素大、误差不易控制；靶板体积大，操作不方便，且需要人工绘制靶图，耗时长；光学校准一般采用望远镜，人为因素比较大，读数误差大。机载摄像机校准,所需视场大，所以靶板面积更大，操作要求更高，校准耗时更长，所以，急需针对机载摄像机校靶设备和方法进行改进，以满足使用需求。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种机载摄像机校准系统及其使用方法，采用全站仪测量和放样技术，通过直接获取摄像机图像，对比靶板十字线的相对位置，完成校准，提高了校靶精度的同时缩短了校靶时间。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种机载摄像机校准系统，包括上字靶板、靶板控制器、全站仪、主控装置和投点仪，所述主控装置内设有基准计算程序和校准程序，主控装置通过数据电缆壹及数据电缆贰分别与全站仪和机载摄像机连接，靶板控制器和上字靶板通过控制电缆连接。
[0005]进一步的，所述上字靶板包括可移动底座、控制电机和折叠靶板，所述可移动底座包括四个福马轮、四个防滑地抓、水平调整机构和竖直调整机构。
[0006]所述水平调整机构包括水平调整螺杆和水平调整手柄，竖直调整机构包括调整螺母和丝杠。
[0007]所述控制电机安装在可移动底座上，通过控制电缆连接到靶板控制器。
[0008]所述折叠靶板包括可以合起到90度的靶板主体和左、右支撑杆，靶板主体上安装有倾角仪，倾角仪通过控制电缆连接到靶板控制器。
[0009]一种机载摄像机校准系统使用方法，包括以下步骤：（1）打开全站仪，用投点仪分别测量飞机机体若干个基准测量点北、东、高坐标数据，这些数据会通过数据电缆贰自动传送到主控装置；（2）主控装置运行基准计算程序，计算出飞机的俯仰角、横滚角和航向角，计算出机载摄像机在目标距离的中心点坐标，并把该坐标发送给全站仪；（3）使用全站仪激光指示功能，投射出目标点，把上字靶板移动到目标位置，展开折叠靶板，用水平和竖直调节机构调整靶板中心位置，使全站仪激光中心点和靶板中心重合，此时上字靶板正对飞机，并处于自由竖直状态；
（4）在靶板控制器输入飞机横滚角，按执行按钮，靶板控制器控制电机带动靶板旋转，并在上字靶板横滚角和飞机横滚角相同时停止；（5）主控装置运行校准程序，调出机载摄像机图像，观察图像中数字十字线和上字靶板十字线重合情况，并可以计算出X和Y方向的偏差角，如果超差，调整机载摄像机安装支架，直至两十字线重合或偏差角归零，完成校靶。
[0010]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：采用全站仪测量和放样技术，计算机轴轴线坐标，放样靶板中心位置，有效解决顶平飞机工作量大、耗时长的问题，同时也解决了尺拉基准误差大的问题；使用折叠靶板，解决靶板尺寸大的问题，采用机电自动控制的方法降低靶板操作难度，采用电子图像代替望远镜校准，有效降低读数误差，综合来说，降低了系统误差，提高了校靶精度，降低了人员要求，缩短了校靶时间，提高了工作效率，为机载摄像机校准提供了新的技术手段。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中所述上字靶板的结构示意图。
[0012]附图中：1、上字靶板，2、靶板控制器，3、全站仪，4、主控装置，5、投点仪，6、数据电缆壹，7、数据电缆贰，8、控制电缆，9、机载摄像机，10、基准点，11、支撑杆，12、折叠靶板，13、倾角仪，14、防滑地抓，15、福马轮，16、水平调整机构，17、竖直调整机构，18、控制电机。
具体实施方式
[0013]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0014]参照图1
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2所示，一种机载摄像机校准系统，包括上字靶板1、靶板控制器2、全站仪3、主控装置4和投点仪5，主控装置4内设有基准计算程序和校准程序，主控装置4通过数据电缆壹6及数据电缆贰7分别与全站仪3和机载摄像机9连接，靶板控制器2和上字靶板1通过控制电缆8连接。
[0015]如图2所示，为了方便贮存和运输，上字靶板1可拆卸，具体的，上字靶板包括可移动底座、控制电机18和折叠靶板12，所述可移动底座包括四个福马轮15、四个防滑地抓14、水平调整机构16和竖直调整机构17。水平调整机构16包括水平调整螺杆和水平调整手柄，竖直调整机构17包括调整螺母和丝杠。控制电机18安装在可移动底座上，通过控制电缆8连接到靶板控制器2。折叠靶板12包括可以合起到90度的靶板主体和左、右支撑杆11，靶板主体上安装有三个倾角仪13，倾角仪13通过控制电缆8连接到靶板控制器2。
[0016]以上所述的机载摄像机校准系统使用方法，包括以下步骤：（1）打开全站仪3，用投点仪5分别测量飞机机体若干个基准点10北、东、高坐标数据，这些数据会通过数据电缆壹6自动传送到主控装置4。
[0017]（2）主控装置4运行基准计算程序(未图示)，计算出飞机的俯仰角、横滚角和航向角，计算出机载摄像机在目标距离的中心点坐标，并把该坐标发送给全站仪3。
[0018]（3）使用全站仪3激光指示功能，投射出目标点，把上字靶板1移动到目标位置，展开折叠靶板12，固定支撑杆11，使折叠靶板呈整体直角固定，保持相对位置不变，用水平调
整机构16和竖直调整机构17调整靶板中心位置，使全站仪激光中心点和靶板中心重合，此时上字靶板正对飞机，并处于自由竖直状态。
[0019]（4）在靶板控制器2输入飞机横滚角，按执行按钮，靶板控制器2驱动控制电机18带动折叠靶板12整体旋转，并在上字靶板1横滚角和飞机横滚角相同时停止。
[0020]（5）主控装置4运行校准程序，调出机载摄像机图像，观察图像中数字十字线和上字靶板1十字线重合情况，并可以计算出水平和竖直方向的偏差角，如果超过误差范围，调整机载摄像机安装支架，直至两十字线重合或偏差角归零，完成校靶。
[0021]本专利技术其他未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。本专利技术的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本专利技术的技术本质对以上实施例所作的任何修改，等同替换、改进等，均落入本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载摄像机校准系统，其特征在于，包括上字靶板、靶板控制器、全站仪、主控装置和投点仪，所述主控装置内设有基准计算程序和校准程序，主控装置通过数据电缆壹及数据电缆贰分别与全站仪和机载摄像机连接，靶板控制器和上字靶板通过控制电缆连接。2.根据权利要求1所述的机载摄像机校准系统，其特征在于，所述上字靶板包括可移动底座、控制电机和折叠靶板，所述可移动底座包括四个福马轮、四个防滑地抓、水平调整机构和竖直调整机构。3.根据权利要求2所述的机载摄像机校准系统，其特征在于，所述水平调整机构包括水平调整螺杆和水平调整手柄，竖直调整机构包括调整螺母和丝杠。4.根据权利要求3所述的机载摄像机校准系统，其特征在于，所述控制电机安装在可移动底座上，通过控制电缆连接到靶板控制器。5.根据权利要求4所述的机载摄像机校准系统，其特征在于，所述折叠靶板包括可以合起到90度的靶板主体和左、右支撑杆，靶板主体上安装有倾角仪，倾角仪通过控制电缆连接到靶板控制器。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云清，王瑜，张海军，侯凌燕，雷春宇，钟震，
申请(专利权)人：南阳川光电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：