本文作者:kaifamei

一種多傳感器系統(tǒng)測(cè)角相對(duì)誤差校正方法與流程

更新時(shí)間:2025-12-27 15:34:53 0條評(píng)論

一種多傳感器系統(tǒng)測(cè)角相對(duì)誤差校正方法與流程



1.本發(fā)明屬于信息技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種多傳感器系統(tǒng)測(cè)角相對(duì)誤差校正方法。


背景技術(shù):

2.大型艦船平臺(tái)載綜合傳感器系統(tǒng)由多個(gè)傳感器組成,各傳感器可獨(dú)立或協(xié)同進(jìn)行工作。影響綜合傳感器系統(tǒng)誤差的因素主要包括:a.傳感器原始測(cè)量系統(tǒng)誤差;b.安裝角誤差;c.艦船平臺(tái)姿態(tài)誤差。在存在未補(bǔ)償?shù)膫鞲衅飨鄬?duì)系統(tǒng)誤差時(shí),多傳感器系統(tǒng)的融合輸出精度很差,甚至?xí)霈F(xiàn)還不如單個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)精度甚至導(dǎo)致數(shù)據(jù)結(jié)果混亂無(wú)法融合。為了便于多傳感器間數(shù)據(jù)融合、提高綜合傳感器系統(tǒng)的探測(cè)精度,充分發(fā)揮多傳感器協(xié)同探測(cè)效能,必須對(duì)各傳感器系統(tǒng)誤差進(jìn)行測(cè)量和修正,消除系統(tǒng)誤差。
3.以往各傳感器系統(tǒng)差標(biāo)定主要通過(guò)分別對(duì)不同傳感器的目標(biāo)的測(cè)量值與真值比較得到,需要進(jìn)行多次測(cè)量,存在真值難以獲取(需協(xié)調(diào)飛機(jī)/艦船平臺(tái)船)、成本高、周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

4.為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的難題,本發(fā)明提供了一種多傳感器系統(tǒng)測(cè)角相對(duì)誤差校正方法,包括以下步驟:
5.機(jī)械安裝參數(shù)標(biāo)校:通過(guò)電子水平儀和陀螺經(jīng)緯儀對(duì)所有傳感器的天線陣面安裝的水平度、方位角和俯仰角以及不同傳感器天線間的相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行測(cè)量;根據(jù)上述測(cè)量得到的水平度、方位角、俯仰角、不同傳感器天線間的相對(duì)位置關(guān)系實(shí)現(xiàn)安裝誤差修正及相對(duì)位置誤差修正;所有傳感器包括主傳感器和待配準(zhǔn)傳感器;安裝誤差的修正根據(jù)傳感器的天線陣面安裝的水平度、方位角和俯仰角以及不同傳感器天線間的相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行;
6.傳感器相對(duì)系統(tǒng)誤差靜態(tài)標(biāo)定:
7.在外界遠(yuǎn)場(chǎng)架設(shè)信號(hào)源后,主傳感器逐波位地掃描方位和仰角得到一系列采樣數(shù)據(jù),最后由和差波束得到信號(hào)源的測(cè)角結(jié)果;待配準(zhǔn)傳感器對(duì)同一信號(hào)源進(jìn)行測(cè)角,將待配準(zhǔn)傳感器的測(cè)角結(jié)果與主傳感器做差比較,得到各待配準(zhǔn)傳感器相對(duì)主傳感器的相對(duì)測(cè)角偏差,
8.多次改變信號(hào)源架設(shè)的位置或者改變艦船平臺(tái)方向,對(duì)傳感器相對(duì)法線不同方向的相對(duì)測(cè)角偏差進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)統(tǒng)計(jì)所有的相對(duì)測(cè)角偏差取反得到最終的相對(duì)誤差;
9.多傳感器相對(duì)誤差動(dòng)態(tài)檢查:
10.在靶船上架設(shè)角發(fā)射體、架設(shè)全頻段信號(hào)源和喇叭,靶船繞艦船平臺(tái)勻速運(yùn)動(dòng),主傳感器加激勵(lì)跟蹤靶船、待配準(zhǔn)傳感器被動(dòng)偵收靶船信號(hào)源方位,分別記錄各傳感器測(cè)量值;若各傳感器測(cè)量值中的目標(biāo)探測(cè)時(shí)間的數(shù)據(jù)率不一致,對(duì)各傳感器測(cè)量值中的目標(biāo)探測(cè)時(shí)間進(jìn)行時(shí)間匹配,將時(shí)間配準(zhǔn)過(guò)后的各傳感器測(cè)量值進(jìn)行比對(duì),根據(jù)動(dòng)態(tài)檢查過(guò)程進(jìn)行相對(duì)誤差的調(diào)整。
11.進(jìn)一步地,天線陣面安裝的水平度通過(guò)電子水平儀直接讀數(shù)測(cè)量;天線陣面的傾斜角通過(guò)陀螺經(jīng)緯儀直接測(cè)量;天線陣面的方位角通過(guò)陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量出天線陣面相對(duì)于正北方向的方位角后,將其與艦船平臺(tái)基準(zhǔn)線相對(duì)于正北方向的夾角進(jìn)行計(jì)算得到。
12.進(jìn)一步地,天線陣面安裝的水平度的測(cè)量具體包括以下步驟:
13.將電子水平儀平行置于各待配準(zhǔn)傳感器的天線陣面的測(cè)量平面上,待電子水平儀顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,讀取電子屏上的水平度讀數(shù);
14.按照0
°
、30
°
、45
°
、60
°
、90
°
、120
°
、135
°
、150
°
、180
°
、210
°
、225
°
、240
°
、270
°
、300
°
、315
°
、330
°
依次調(diào)整電子水平儀方向,讀出電子水平儀的水平度讀數(shù);
15.求出待配準(zhǔn)傳感器各自的水平度讀數(shù)的平均值,得到待配準(zhǔn)傳感器各自的最終的水平度。
16.進(jìn)一步地,天線陣面的傾斜角的測(cè)量具體包括以下步驟:
17.用陀螺經(jīng)緯儀直接測(cè)量設(shè)備各天線陣面平面鏡法線的仰角;測(cè)得的各天線陣面平面鏡法線的仰角即為天線陣面的傾斜角。
18.進(jìn)一步地,天線陣面的方位角的測(cè)量具體包括以下步驟:
19.將陀螺經(jīng)緯儀架設(shè)在艦船平臺(tái)艏艉線后標(biāo)志板上方,按照后標(biāo)志板中心精確對(duì)中整平,接通電源啟動(dòng)陀螺,進(jìn)行精確定向測(cè)量,然后瞄準(zhǔn)前艏艉線基準(zhǔn)標(biāo)志板的中心點(diǎn),測(cè)量出艦船平臺(tái)艏艉線與正北方向的夾角α,以順時(shí)針為正;
20.將陀螺經(jīng)緯儀架設(shè)在天線陣面后部方位鏡附近正對(duì)位置,保證照準(zhǔn)軸處于傳感器的天線陣面平面鏡的法線上,打開陀螺經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀自準(zhǔn)值功能,使經(jīng)緯儀光軸與天線陣面方位鏡法線重合,測(cè)得傳感器方位鏡法線與正北方向夾角α

,以順時(shí)針為正;
21.計(jì)算得出傳感器的天線陣面方位鏡法線與艦船平臺(tái)艏艉線間的夾角,即|α-α

|;所述天線陣面的方位鏡法線與艦船平臺(tái)艏艉線間的夾角即為天線陣面安裝后的方位角。
22.進(jìn)一步地,不同傳感器天線間的相對(duì)位置關(guān)系的測(cè)量具體包括以下步驟:
23.在艦船平臺(tái)艏艉線后標(biāo)志板上方架設(shè)全站儀,按照標(biāo)志板中心精確對(duì)中整平,將全站儀瞄準(zhǔn)同舷前艏艉線標(biāo)志板中心點(diǎn)后,水平角置零;
24.在艦船周圍岸上適當(dāng)位置架設(shè)另一部全站儀,通過(guò)兩部全站儀互瞄,將艦船平臺(tái)艏艉線傳遞至岸上全站儀;所述適當(dāng)位置的適當(dāng)表示該位置與艦船平臺(tái)上全站儀架設(shè)點(diǎn)、兩個(gè)天線陣面參考點(diǎn)之間通視;
25.使用全站儀分別測(cè)量出主傳感器的天線陣面和待配準(zhǔn)傳感器的天線陣面相對(duì)岸上全站儀架設(shè)點(diǎn)的相對(duì)數(shù)據(jù),所述相對(duì)數(shù)據(jù)包括距離、水平角和垂直角;
26.根據(jù)測(cè)得的相對(duì)數(shù)據(jù)、天線陣面的尺寸、天線陣面的參考點(diǎn)以及天線陣面的參考點(diǎn)相對(duì)天線陣面中心的位置關(guān)系,計(jì)算得出兩個(gè)傳感器天線中心相對(duì)位置關(guān)系數(shù)據(jù)。
27.進(jìn)一步地,使用內(nèi)插外推或最小二乘法對(duì)各傳感器測(cè)量值中的目標(biāo)探測(cè)時(shí)間進(jìn)行時(shí)間匹配。
28.進(jìn)一步地,所述主傳感器為有源傳感器,待配準(zhǔn)傳感器為無(wú)源傳感器。
29.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下技術(shù)效果:
30.(1)本發(fā)明針對(duì)各傳感器不同的工作原理,選擇有源高精度傳感器作為綜合傳感器系統(tǒng)的主傳感器,待配準(zhǔn)傳感器向主傳感器進(jìn)行配準(zhǔn),通過(guò)獲取待配準(zhǔn)傳感器與主傳感器的相對(duì)系統(tǒng)差,進(jìn)行相對(duì)誤差修正,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部各傳感器的誤差校正和全系統(tǒng)測(cè)角
一致性對(duì)準(zhǔn)。
31.(2)本發(fā)明通過(guò)選擇一個(gè)傳感器作為主傳感器,采用多傳感器天線陣面進(jìn)行機(jī)械軸標(biāo)校、電性能標(biāo)校以及動(dòng)態(tài)標(biāo)校方法,可以在目標(biāo)真值未知的情況下,將不同傳感器進(jìn)行相對(duì)對(duì)準(zhǔn),消除多傳感器的相對(duì)誤差,便于后續(xù)各傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,進(jìn)而提高多傳感器系統(tǒng)的測(cè)角精度。
附圖說(shuō)明
32.圖1為本發(fā)明實(shí)施例的天線陣面安裝的水平度示意圖。
33.圖2為本發(fā)明實(shí)施例的水平度測(cè)量方位示意圖。
34.圖3為本發(fā)明實(shí)施例的天線陣面的法線與艦船平臺(tái)艏艉線夾角示意圖。
35.圖4為本發(fā)明實(shí)施例的天線陣面的法線與艦船平臺(tái)水平基準(zhǔn)平面示意圖。
36.圖5為本發(fā)明實(shí)施例的傳感器相對(duì)系統(tǒng)誤差靜態(tài)標(biāo)定場(chǎng)景示意圖。
37.圖6為本發(fā)明實(shí)施例的多傳感器配準(zhǔn)動(dòng)態(tài)檢查示意圖。
38.圖7為本發(fā)明實(shí)施例的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
39.本發(fā)明提供了一種多傳感器系統(tǒng)測(cè)角相對(duì)誤差校正方法,該方法無(wú)需知曉真值,即可實(shí)現(xiàn)多傳感器系統(tǒng)內(nèi)部誤差修正,便于多傳感器數(shù)據(jù)融合、提高系統(tǒng)的探測(cè)精度;同時(shí)也可用于日常對(duì)系統(tǒng)各傳感器探測(cè)精度的檢查分析,確保各傳感器測(cè)角保持一致性。
40.具體方法如下:
41.1、機(jī)械安裝參數(shù)標(biāo)定:通過(guò)全站儀、電子水平儀和陀螺經(jīng)緯儀,標(biāo)定各天線孔徑的安裝位置、水平度、傾斜角和方位角,裝訂安裝參數(shù),根據(jù)天線平面相互位置關(guān)系,將各傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一坐標(biāo)系,如某傳感器的天線陣面的中心位置,修正安裝角誤差;
42.2、傳感器相對(duì)系統(tǒng)誤差靜態(tài)標(biāo)定:架設(shè)信號(hào)源和全頻段喇叭,利用主傳感器電掃描測(cè)量的天線指向作為真值,待配準(zhǔn)傳感器被動(dòng)偵察信號(hào)作為測(cè)量值,對(duì)待配準(zhǔn)傳感器的方位俯仰測(cè)角誤差進(jìn)行修正;所述主傳感器為有源傳感器,待配準(zhǔn)傳感器為無(wú)源傳感器。
43.3、多傳感器相對(duì)誤差動(dòng)態(tài)檢查:通過(guò)在靶船上架設(shè)角發(fā)射體、架設(shè)全頻段信號(hào)源和喇叭,靶船繞艦船平臺(tái)勻速運(yùn)動(dòng),主傳感器加激勵(lì)跟蹤靶船、待配準(zhǔn)傳感器被動(dòng)偵收靶船信號(hào)源方位,分別記錄各傳感器測(cè)量值。若各傳感器數(shù)據(jù)率不一致,可采用內(nèi)插外推、最小二乘法等方法進(jìn)行時(shí)間匹配,將時(shí)間配準(zhǔn)過(guò)后的各傳感器測(cè)量值進(jìn)行比對(duì),檢查多傳感器相對(duì)誤差是否得以修正,并可根據(jù)動(dòng)態(tài)檢查過(guò)程進(jìn)行相對(duì)誤差微調(diào)。
44.為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對(duì)其原理進(jìn)行說(shuō)明:
45.相對(duì)誤差修正是通過(guò)對(duì)兩個(gè)傳感器之間的量測(cè)值的系統(tǒng)偏差的相對(duì)值進(jìn)行建模和估計(jì),選擇其中一個(gè)傳感器為主傳感器,而待配準(zhǔn)傳感器作為待配準(zhǔn)傳感器向主傳感器進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
46.假設(shè)有兩個(gè)傳感器s1和s2,目標(biāo)的空間測(cè)量值為(r,θ,ε),分別是目標(biāo)距離、方位和俯仰角,轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)的直角坐標(biāo)系的測(cè)量值為(x,y,z)。空間極坐標(biāo)參考系與直角坐標(biāo)參考系之間的變化關(guān)系見下公式。
[0047][0048]
對(duì)于傳感器本身來(lái)說(shuō),其量測(cè)參考系不一定是穩(wěn)定的,穩(wěn)定參考系三個(gè)坐標(biāo)軸與艦船平臺(tái)南北水平線、艦船平臺(tái)東西水平線以及艦船平臺(tái)水平面的垂直線相對(duì)應(yīng),(φk,ηk,ψk)分別是量測(cè)參考系在穩(wěn)定參考系中的偏航角、俯仰角和橫滾角,在量測(cè)參考系下傳感器k的笛卡爾量測(cè)值為rk=[x
k y
k zk]
t
,相應(yīng)的穩(wěn)定參考系坐標(biāo)為rk'=[xk'yk'zk']
t
,從量測(cè)參考系變換到穩(wěn)定參考系:rk'=r
krk
,其中,
[0049][0050]
傳感器s2在傳感器s1的穩(wěn)定參考系中的位置坐標(biāo)為t=[t
x t
y tz]
t
,r2為傳感器s2在其量測(cè)系中的目標(biāo)量測(cè)值,則r2變換到傳感器s1的量測(cè)參考系計(jì)算表示為:
[0051]r12
=rr2+r
1t
t
[0052]
其中r
12
表示在s1量測(cè)系中相應(yīng)的目標(biāo)位置矢量,且r=r
1t
r2。變換矩陣r,r1,r2的計(jì)算依賴于兩個(gè)傳感器的姿態(tài)角參數(shù),也即機(jī)械軸標(biāo)定參數(shù),如果這些姿態(tài)角量測(cè)值不存在偏差誤差,那么可以假設(shè)在傳感器量測(cè)值中沒有偏差和隨機(jī)誤差,則可以得到r
12
=r1。然而,由于機(jī)械軸標(biāo)定參數(shù)存在因測(cè)量?jī)x表、人為解算等因素,且機(jī)電軸之間也存在偏差,導(dǎo)致r
12
≠r1,r
12
不能正確表示s1的量測(cè)系的目標(biāo)位置,所以在機(jī)械參數(shù)標(biāo)校完成后,還需通過(guò)電性能標(biāo)校,對(duì)傳感器之間的系統(tǒng)誤差進(jìn)行估計(jì)。
[0053]
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本技術(shù)方案,下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0054]
如附圖7所示,本技術(shù)實(shí)施例中的一種多傳感器系統(tǒng)測(cè)角相對(duì)誤差校正方法,具體包括以下步驟:
[0055]
1、機(jī)械安裝參數(shù)標(biāo)校
[0056]
機(jī)械標(biāo)校是通過(guò)電子水平儀和陀螺經(jīng)緯儀對(duì)所有傳感器的天線陣面安裝的水平度、方位角和俯仰角進(jìn)行測(cè)量,從而使得傳感器在使用中能夠以正確的波束指向進(jìn)行發(fā)射和接收,并在測(cè)量目標(biāo)時(shí)正確地進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
[0057]
主要測(cè)量方法為:天線陣面安裝的水平度通過(guò)電子水平儀直接讀數(shù)測(cè)量;天線陣面的傾斜角通過(guò)陀螺經(jīng)緯儀直接測(cè)量;天線陣面的方位角是通過(guò)陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量出天線陣面相對(duì)于正北方向的方位角后,將其與艦船平臺(tái)基準(zhǔn)線相對(duì)于正北方向的夾角進(jìn)行計(jì)算得到。
[0058]
安裝的水平度、傾斜角、方位角的詳細(xì)測(cè)量方法如下所示:
[0059]
1.1天線陣面安裝的水平度測(cè)量
[0060]
天線陣面安裝的水平度即為天線陣面下沿與船體主基準(zhǔn)平面之間的夾角關(guān)系,如圖1所示,其偏差將對(duì)探測(cè)目標(biāo)在大角度下的測(cè)量精度產(chǎn)生影響。
[0061]
具體測(cè)量步驟如下:
[0062]
將電子水平儀根據(jù)平行置于各待配準(zhǔn)傳感器的天線陣面的測(cè)量平面上;
[0063]
待電子水平儀顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,讀取電子屏上的水平度讀數(shù);
[0064]
按照?qǐng)D2所示的方向依次調(diào)整電子水平儀方向,讀出電子水平儀的水平度讀數(shù);
[0065]
求出待配準(zhǔn)傳感器各自的水平度讀數(shù)的平均值,得到待配準(zhǔn)傳感器各自的最終的水平度。
[0066]
1.2測(cè)量天線陣面的法線與艦船平臺(tái)艏艉線之間的夾角
[0067]
天線陣面的法線與艦船平臺(tái)艏艉線間的夾角即為天線陣面安裝后的方位角,如圖3所示,其偏差將對(duì)探測(cè)目標(biāo)的方位角產(chǎn)生影響。
[0068]
具體測(cè)量步驟如下:
[0069]
將陀螺經(jīng)緯儀架設(shè)在艦船平臺(tái)艏艉線后標(biāo)志板上方,按照后標(biāo)志板中心精確對(duì)中整平,接通電源啟動(dòng)陀螺,進(jìn)行精確定向測(cè)量,然后瞄準(zhǔn)前艏艉線基準(zhǔn)標(biāo)志板的中心點(diǎn),測(cè)量出艦船平臺(tái)艏艉線與正北方向的夾角α,以順時(shí)針為正;
[0070]
將陀螺經(jīng)緯儀架設(shè)在天線陣面后部方位鏡附近正對(duì)位置(保證照準(zhǔn)軸處于傳感器的天線陣面平面鏡的法線上),打開陀螺經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀自準(zhǔn)值功能,使經(jīng)緯儀光軸與天線陣面方位鏡法線重合,測(cè)得傳感器方位鏡法線與正北方向夾角α

,以順時(shí)針為正;
[0071]
通過(guò)計(jì)算得出傳感器的天線陣面方位鏡法線與艦船平臺(tái)艏艉線間的夾角,即|α-α

|;
[0072]
1.3測(cè)量天線陣面的法線與艦船平臺(tái)水平基準(zhǔn)平面間的夾角
[0073]
天線陣面的法線與艦船平臺(tái)水平基準(zhǔn)平面間的夾角即為天線陣面安裝后的傾斜角,如圖4所示,其偏差將對(duì)探測(cè)目標(biāo)的俯仰角產(chǎn)生影響。
[0074]
具體測(cè)量步驟如下:
[0075]
在完成測(cè)量天線陣面的法線與艦船平臺(tái)艏艉線之間的夾角之后,關(guān)閉陀螺經(jīng)緯儀電源;用陀螺經(jīng)緯儀直接測(cè)量設(shè)備各天線陣面平面鏡法線的仰角。
[0076]
1.4多傳感器天線之間相對(duì)位置關(guān)系測(cè)量
[0077]
在艦船平臺(tái)艏艉線后標(biāo)志板上方架設(shè)全站儀,按照標(biāo)志板中心精確對(duì)中整平,將全站儀瞄準(zhǔn)同舷前艏艉線標(biāo)志板中心點(diǎn)后,水平角置零;
[0078]
在艦船周圍岸上適當(dāng)位置(該位置應(yīng)與艦船平臺(tái)上全站儀架設(shè)點(diǎn)、兩個(gè)天線陣面參考點(diǎn)之間通視,無(wú)遮擋)架設(shè)另一部全站儀,通過(guò)兩部全站儀互瞄,將艦船平臺(tái)艏艉線傳遞至岸上全站儀;
[0079]
利用全站儀測(cè)角及測(cè)距功能,操縱岸上全站儀分別測(cè)量出主傳感器的天線陣面和待配準(zhǔn)傳感器的天線陣面相對(duì)岸上全站儀架設(shè)點(diǎn)的距離、水平角、垂直角等相對(duì)數(shù)據(jù);
[0080]
根據(jù)測(cè)得的相對(duì)數(shù)據(jù)、天線陣面的尺寸、天線陣面的參考點(diǎn)以及天線陣面的參考點(diǎn)相對(duì)天線陣面中心的位置關(guān)系,計(jì)算得出兩個(gè)傳感器天線中心相對(duì)位置關(guān)系數(shù)據(jù)。
[0081]
將上述測(cè)量得到的水平度、方位角、俯仰角、不同傳感器天線間的相對(duì)位置關(guān)系裝訂到各傳感器設(shè)備后臺(tái)軟件中,在其進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)時(shí)代入運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)安裝角誤差及相對(duì)位置誤差修正。
[0082]
2、傳感器相對(duì)系統(tǒng)誤差靜態(tài)標(biāo)定
[0083]
由于傳感器天線的機(jī)械軸與實(shí)際電性能間存在一定偏差,需對(duì)電性能進(jìn)行標(biāo)校,
消除機(jī)電軸誤差及其他系統(tǒng)誤差。主要方法如下:
[0084]
在外界遠(yuǎn)場(chǎng)架設(shè)信號(hào)源后,主傳感器逐波位地掃描方位和仰角得到一系列采樣數(shù)據(jù),最后由和差波束得到信號(hào)源的測(cè)角結(jié)果;待配準(zhǔn)傳感器對(duì)同一信號(hào)源進(jìn)行測(cè)角,將待配準(zhǔn)傳感器的測(cè)角結(jié)果與主傳感器做差比較,得到各待配準(zhǔn)傳感器相對(duì)主傳感器的相對(duì)測(cè)角偏差。圖5為傳感器相對(duì)系統(tǒng)誤差靜態(tài)標(biāo)定場(chǎng)景示意圖。
[0085]
通過(guò)多次改變信號(hào)源架設(shè)的位置或者艦船平臺(tái)方向,對(duì)傳感器相對(duì)法線不同方向的測(cè)角誤差進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果可以得到更為準(zhǔn)確的相對(duì)誤差,對(duì)相對(duì)誤差進(jìn)行取反,裝訂到待配準(zhǔn)傳感器的后臺(tái)軟件中。
[0086]
3、多傳感器相對(duì)誤差動(dòng)態(tài)檢查
[0087]
通過(guò)在靶船上架設(shè)角發(fā)射體、架設(shè)全頻段信號(hào)源和喇叭,靶船繞艦船平臺(tái)勻速運(yùn)動(dòng),主傳感器加激勵(lì)跟蹤靶船、待配準(zhǔn)傳感器被動(dòng)偵收靶船信號(hào)源方位,分別記錄各傳感器測(cè)量值。若目標(biāo)探測(cè)時(shí)間由于數(shù)據(jù)率不一致,采用內(nèi)插外推、最小二乘法等方法進(jìn)行時(shí)間匹配,將時(shí)間配準(zhǔn)過(guò)后的各傳感器測(cè)量值進(jìn)行比對(duì),檢查多傳感器相對(duì)誤差是否得以修正,并可根據(jù)動(dòng)態(tài)檢查過(guò)程進(jìn)行相對(duì)誤差微調(diào)。多傳感器配準(zhǔn)動(dòng)態(tài)檢查示意圖如圖6所示。
[0088]
本發(fā)明針對(duì)各傳感器不同的工作原理,選擇有源高精度傳感器作為綜合傳感器系統(tǒng)的主傳感器,待配準(zhǔn)傳感器向主傳感器進(jìn)行配準(zhǔn),通過(guò)獲取待配準(zhǔn)傳感器與主傳感器的相對(duì)系統(tǒng)差,進(jìn)行相對(duì)誤差修正,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部各傳感器的誤差校正和全系統(tǒng)測(cè)角一致性對(duì)準(zhǔn)。
[0089]
本發(fā)明通過(guò)選擇一個(gè)傳感器作為主傳感器,采用多傳感器天線陣面進(jìn)行機(jī)械軸標(biāo)校、電性能標(biāo)校以及動(dòng)態(tài)標(biāo)校方法,可以在目標(biāo)真值未知的情況下,將不同傳感器進(jìn)行相對(duì)對(duì)準(zhǔn),消除多傳感器的相對(duì)誤差,便于后續(xù)各傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,進(jìn)而提高多傳感器系統(tǒng)的測(cè)角精度。
[0090]
本技術(shù)的說(shuō)明書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本技術(shù)的實(shí)施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤4送猓g(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0091]
應(yīng)當(dāng)理解,在本技術(shù)中,“至少一個(gè)(項(xiàng))”是指一個(gè)或者多個(gè),“多個(gè)”是指兩個(gè)或兩個(gè)以上。“和/或”,用于描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,“a和/或b”可以表示:只存在a,只存在b以及同時(shí)存在a和b三種情況,其中a,b可以是單數(shù)或者復(fù)數(shù)。字符“/”一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。“以下至少一項(xiàng)(個(gè))”或其類似表達(dá),是指這些項(xiàng)中的任意組合,包括單項(xiàng)(個(gè))或復(fù)數(shù)項(xiàng)(個(gè))的任意組合。例如,a,b或c中的至少一項(xiàng)(個(gè)),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是單個(gè),也可以是多個(gè)。
[0092]
在本技術(shù)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng)和裝置,可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)
合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
[0093]
所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0094]
另外,在本技術(shù)各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0095]
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本技術(shù)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本技術(shù)各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(英文全稱:read-onlymemory,英文縮寫:rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(英文全稱:random access memory,英文縮寫:ram)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0096]
以上所述,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本技術(shù)的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本技術(shù)各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。


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