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申请/专利权人：中国卫星海上测控部

摘要：本发明涉及一种船载可见光及中波红外系统光轴平行度动态检测方法，方法包括以下步骤：一是基于惯导信息的船载经纬仪视轴自稳定；二是可见光及中波红外公共可观测星表建立；三是光轴平行度动态检测及补偿。本发明建立一种可见光与中波红外系统光轴平行度动态快速检测方法，解决了船载多光学系统光轴不平度海上快速检测的难题。该方法操作简单方便、自动化程度高、检测精度高，具有较强的工程应用价值。

主权项：1.一种船载可见光及中波红外系统光轴平行度动态检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一、基于惯导信息的船载经纬仪视轴自稳定经纬仪伺服系统由方位和高低两套相互独立工作又相互配合的系统组成，是位置随动系统，由位置回路和速度回路组成，视轴自稳定方法的控制方案是位置回路输入采用数引电视两维复合控制，速度回路引入船摇前馈控制，通过计算机引导捕星，完成自稳定功能，通过电视修正因船位、船姿变化产生的引星误差；步骤二、可见光及中波红外公共可观测星表建立建立可见光及中波红外系统光轴的公共星表，基于现有的可见光星表建立公共星表，根据在日常跟星过程中逐步积累现有星表中可被中波红外观测到的恒星，并按原有格式建立星表，以方便平行度检测；步骤三、光轴平行度检测及补偿通过计算中波红外脱靶量和可见光脱靶量的差值得到二者在横向和纵向的视轴偏差大小，脱靶量计算采用质心检测方法实现，图像经去噪预处理后，进行阈值分割和质心提取，通过质心坐标计算求出可见光及中波红外脱靶量，然后得到二者视轴平行度偏差，得到视轴偏差大小后，可在事后数据处理中进行补偿，若偏差过大，则调整中波红外视轴机械角度；步骤一中的视轴自稳定方法包括以下步骤：1星体理论位置计算根据原始星表的参数进行观测历元恒星理论位置解算，最终获得惯导地平系下的理论方位角A和俯仰角E，惯导地平系下的星体理论位置根据以下公式计算： 其中，D为星体到坐标原点的距离；2船摇数据预测滤波采用最小二乘法实现船摇数据预测滤波，滤波后的航向角、纵摇角和横摇角分别记为Kc、ψc、θc，分别对Kc、ψc、θc求导得到航向角速度ωK、纵摇角速度ωψ和横摇角速度ωθ；3甲板系下船摇及船摇角速度计算甲板坐标系下的星体理论位置计算如下： 根据经纬仪测量坐标系定义，星体在甲板系下方位角Ac和俯仰角Ec可计算如下： 综合1、2、3式可得： 根据旋转顺序和角速度矢量叠加原理，甲板系下船摇角速度矢量ωxc,ωyc,ωzc可由三次旋转对应的角速度矢量可计算如下： 式中，为惯导地平系下的船摇角速度，然后根据以下公式得到经纬仪视轴扰动角速度Ecv、Acv：

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