单载荷航空吊舱目标定位方法研究

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1、第33卷第10期红外技术Vol.33No.102011年10月InfraredTechnologyOct.2011单载荷航空吊舱目标定位方法研究1,2111林旻序，乔彦峰，戴明，宋悦铭（1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130031；2.中国科学院研究生院，北京100039）摘要：传统的无人机目标定位技术要求光电转台必须装配激光测距仪，因此光电转台至少是双装载。这使得转台体积和重量偏大，影响了飞机系统的续航时间、升限和时速，不适合挂装在小型无人机上。无人机航空吊舱采用惯导系统，GP

2、S定位设备，舱体和光电转台固联的安装方式，消除了减振器带来的误差。对于平坦地势上的目标可以利用空间坐标系转换理论准确计算出目标在惯性空间中的三维坐标公式，同时结合飞机与地面的相对高度便可以算出飞机与目标点之间的斜距。再利用空间坐标变换的定位方法就能解算出目标GPS坐标。这种方法不依赖激光测距机和无线电测高仪，单载荷的航空吊舱也能实现对平坦地势地面目标的准确定位。减少了吊舱的体积和重量，为提高飞机系统整体性能奠定了良好的基础。关键词：航空吊舱；斜距估算；坐标转换；目标定位中图分类号：V249文献标识码

3、：A文章编号：1001-8891(2011)10-0593-05ResearchonSinglePayloadAirPodTargetLocationMethodLINMin-xu，QIAOYan-feng，DAIMing，SONGYue-ming(1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130031,China；2.GraduateUniversityofChine

4、seAcademyofSciences,Beijing100039,China)Abstract：TraditionalUAStargetingtechnologyneedsopticalturretloadLaserRangefinder.Soopticalturretmustbedoublepayloadatleast.Thisincreasestheturretvolumeandweight.Alsotheairplane’sflytime,altitudeandspeedareaffecte

5、d.Soitdoesn’tadapttosmallUAS.INS,GPS,cabinandopticalturretmustbeinstalledtogetherinairpodandeliminateserrorsbroughtbyshockabsorber.Wecancalculateobject’sthree-dimensionalcoordinateformulausingcoordinatetransformationtheory.Combiningtherelativealtitudeo

6、ftheplanetoground,wecancalculatetheside-glancedistanceoftheplaneandobject.Finallywecancalculatetheobject’sGPScoordinate.Thismethoddoesn’tdependonLaserRangefinderandWirelessHeightEquipment.Singlepayloadairpodalsoachieveaccuratetargetlocation.Thisreduces

7、airpod’svolumeandweightandestablishesgoodbaseforenhancingplaneholisticcapability.Keywords：airpod，calculatetheside-glancedistance，coordinatetransformation，targetlocation为取得作战胜利提供重要的保证。引言传统的无人机目标定位技术要求航空吊舱必须随着国内外航空产业的蓬勃发展，飞机系统对航装配激光测距机，因此吊舱系统至少是双装载。这使空光学

8、吊舱的功能和技术指标要求也越来越高，航空得吊舱体积和重量偏大，影响了飞机系统的续航时吊舱已经不再是简单的成像和角度测量传感器，而是间、升限和时速，不适合挂装在小型无人机上。一个对侦查目标具有高精度位置解算和跟踪探测的本系统采用惯导，GPS定位设备，舱体和光电转[1]综合光电侦察设备。尤其是近几年无人攻击机和卫星台固联的安装方式，消除了减振器带来的误差，对中继型无人机的迅速发展更是要求航空吊舱必须具于平坦地势上的目标可以利用飞机与地面的相对高备对目标的自主定位/引导功能