空间相机偏流角间歇式实时调整方法

摘要

本发明涉及一种空间相机偏流角间歇式实时调整方法，该方法包括如下步骤：确定在对图像无本质影响的情况下成像传递函数MTF允许下降的最大数值χ，并根据该数值χ计算允许的最大偏流角偏差值β_m；根据β_m确定偏流角开始调整角度β；根据实时调整过程中偏流角的调整误差Δ₁和实时调整过程中姿态偏流角的变化量Δ₂，将偏流角停止调整的角度误差e设为Δ₁与Δ₂之和；控制偏流步进电机按照设定的速度运转，直至偏流角偏差值Q13小于e时停止调整，完成一次调整过程；实时判断偏流角偏差值Q13是否大于β，实施下一次调整，直至空间相机完成摄像。本发明在保证图像质量前提下延长了一次性摄像时间；并且使飞行器在机动情况下能够完成拍照功能。

主权项

1、一种空间相机偏流角间歇式实时调整方法，其特征在于包括下列步骤：(1)确定在对图像无本质影响的情况下成像传递函数MTF允许下降的最大数值x，并根据该数值x计算允许的最大偏流角偏差值βm；$\mathrm{MTF}=\frac{\sin (\frac{\pi }{2}\times \frac{f_C}{f_N}\times N\times \frac{\mathrm{\Delta d}}{d})}{\frac{\pi }{2}\times \frac{f_C}{f_N}\times N\times \frac{\mathrm{\Delta d}}{d}}=1-x$式中取特征频率fC＝fN，N为TDICCD积分级数，Δd/d为横向匹配的残余误差；$\mathrm{tg}{\beta }_m=\frac{\mathrm{\Delta d}}{d}$(2)根据最大偏流角偏差值βm确定偏流角开始调整角度β：β＝βm-α-v×(t0+t1)-e1式中α为相机本身的各项误差引起非姿态偏流角和姿态角测量与偏流角计算误差，v为飞行器姿态变化引起的偏流角变化角速率，e1为编码器测角误差，t0为偏流角目标值Q1计算所用飞行器姿态及位置参数的更新周期，t1为偏流角实时调整软件延时时间；(3)根据实时调整过程中偏流角的调整误差Δ1和实时调整过程中姿态偏流角的变化量Δ2，将偏流角停止调整的角度误差e设为Δ1与Δ2之和；e＝Δ1+Δ2Δ1＝e1+e2+e3${\Delta }_2=\frac{\beta \times M\times v}{\theta \times f}$式中e1为编码器测角误差，e2为编码器精度，e3为偏流步进电机控制误差，β为偏流角开始调整角度，M为偏流机构速比，v为飞行器姿态变化引起的偏流角变化角速率，θ为偏流步进电机步距角度，f为偏流步进电机运行频率；(4)读取偏流角当前测量值Q3，将Q3与通过飞行器姿态及位置确定的偏流角目标值Q1进行比较，得到偏流角偏差值Q13；当偏流角偏差值Q13达到β时，控制偏流步进电机按照设定的速度运转，直至偏流角偏差值Q13小于偏流角停止调整的角度误差e时停止调整，完成一次调整过程；(5)实时判断偏流角偏差值Q13是否大于β，实施下一次调整，直至空间相机完成摄像。