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申请/专利权人：西安应用光学研究所

摘要：本发明公开了一种光电系统同步定位方法，载机在作业区域上空沿预定航迹飞行，光电系统在横滚向以一定的速度扫描，俯仰补偿飞机的飞行速度，实现对山区特定区域的无缝覆盖，同时解算出每帧图像点地理坐标，并将图像实时传输至地面进行图像拼接，形成大范围单一综合图像。本发明可以减少由于数据图像不同步导致的帧定位误差，大大减小定位精度误差，提高了定位精度。

主权项：1.一种光电系统同步定位方法，其特征在于，该方法用于机载光电稳定平台对作业目标定位，机载光电稳定平台包括中央计算机、电视摄像机、角度解算板、惯导、快反镜、图像处理板；在中央计算机、电视摄像机和角度解算板内部设置守时电路，将惯导的秒脉冲信号分别送给中央计算机、电视摄像机和角度解算板，同时，中央计算机、电视摄像机、角度解算板分别接收惯导的通讯数据中的UTC时间，在接收到秒脉冲信号时，将收到的通讯数据中的UTC+1时间写入，同时中央计算机、电视摄像机、角度解算板标定该时刻为0秒，并根据这个时间计时开始；快反镜在过零时刻输出脉冲电平，通过脉冲电平触发电视摄像机在该时刻同步曝光，同时将电视摄像机曝光时刻的时间叠加到其所输出的视频数据上；将惯导输出的每一帧数据存储在寄存器中，在收到过零脉冲时，查询过零时刻附近三帧数据，进行数学轨迹算法处理，通过拟合得到过零时刻的一帧拟合惯导数据并存储在寄存器中；角度解算板在接到快反过零时刻时，采集该时刻角度指向信息，同时打包采集时刻时间和该时刻角度指向信息发送给中央计算机，并存储在寄存器中；在中央计算机接收到快反过零时刻，标定该时刻的准确时间值，同时，根据该时刻查找寄存器中相对应的拟合惯导数据、角度指向信息，获取该目标的地理定位值；根据电视摄像机输出的视频数据上叠加的曝光时刻的时间，确定该时刻目标定位信息的图像，完成视频数据和目标地理定位值的匹配；所述快反镜、惯导、电视摄像机、角度解算板之间的数据交换均通过RS422通讯；所述快反镜过零时刻，电视摄像机曝光，此时采集该帧图像的目标定位参数；所述快反镜过零时刻，中央计算机首先通过与惯导数据进行RS422通讯交联收到载机的经纬高及姿态惯导数据，再通过角度解算板的RS422收到角度指向信息；所述快反过零时刻，中央计算机采集过零脉冲并记录过零时刻的时间；该过零脉冲同时送给角度解算板，采集该过零时刻的角度指向信息，并将该角度指向信息和采集时刻打包；采集该过零脉冲触发电视摄像机曝光，并将曝光后的视频数据和曝光时间打包，送给图像处理板；所述惯导数据的传输周期是3ms，瞄准线角度信息传输周期是1ms；所述惯导将每3ms采集一次的载机经纬高、姿态惯导数据及该时刻UTC时间发送给中央计算机，计算机收到多组惯导数据放入缓存中，根据中央计算机记录的过零时刻查找和该时刻最接近的三组惯导数据，进行数学轨迹拟合运算处理，得到该过零时刻的惯导数据；所述角度解算板将过零时刻的角度指向信息及过零时刻时间打包输出给中央计算机，中央计算机根据过零时刻查找和该时刻对应的角度指向信息；再根据同一过零时刻的惯导数据、角度指向信息在中央计算机中解算出在该过零时刻的目标定位参数，同时打包该过零时刻，并将该包数据送给图像处理板；所述图像处理板收到的带过零时刻标识的一系列定位数据并在该板中缓存下来，根据图像处理板接收到的视频数据上打包的曝光时间，在图像处理板缓存中查找同一时刻的目标定位数据，再将该包目标定位数据和视频数据匹配上，完成了图像和定位参数的对准。

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