值。
[0140] 本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0141] 對所提供的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所提供的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種無人直升機振動對航測吊艙成像影響的建模方法,其特征在于,包括: 通過所述無人直升機的特點確定所述無人直升機的振動源并基于所述振動源構(gòu)建所 述無人直升機的振動模型; 基于所述無人直升機上航測吊艙的掛載位置及所述航測吊艙的減震系統(tǒng)對所述振動 源的減弱作用,構(gòu)建所述航測吊艙的振動模型; 通過所述航測吊艙的振動模型確定所述航測吊艙中相機隨所述航測吊艙的振動情況, 并確定所述航測吊艙的振動引起的相機離焦的程度; 基于所述航測吊艙的振動引起的相機離焦的程度建立振動對所述航測吊艙成像質(zhì)量 的影響模型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述通過無人直升機的特點確定所述無人 直升機的振動源并基于所述振動源構(gòu)建所述無人直升機的振動模型,包括: 通過所述無人直升機的特點確定周期性激勵振動源,并基于所述周期性激勵振動源構(gòu) 建所述無人直升機的周期性激勵模型; 確定隨機激勵振動源并基于所述隨機激勵振動源構(gòu)建所述無人直升機的隨機性激勵 模型; 將所述無人直升機的周期性激勵模型與所述無人直升機的隨機性激勵模型進行線性 疊加,得到所述無人直升機的振動模型。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述周期性激勵振動源包括四個影響區(qū)域 的振動源,所述四個影響區(qū)域分別為主旋翼影響區(qū)域、主轉(zhuǎn)動影響區(qū)域、尾旋翼影響區(qū)域和 尾轉(zhuǎn)動影響區(qū)域; 則所述無人直升機的周期性激勵模型為: D(t) = Ti · Ai(t)sin( ωι?)+τ2 · A2(t)sin( ω2?)+Τ3 · A3(t)sin( ω3?)+Τ4 · A4(t)sin (W4t) 其中,τl·Al(t)sin(ωlt)、τ2·A2(t)sin(ω2t)、A3(t)sin(ω3t)和τ4·A4(t)sin(ω4t) 分別為主旋翼影響區(qū)域、主轉(zhuǎn)動影響區(qū)域、尾旋翼影響區(qū)域和尾轉(zhuǎn)動影響區(qū)域的振動源,A (t)為振幅,振幅A(t)是時間的函數(shù),正常工作時為常量,sin( cot)是時間與轉(zhuǎn)速的函數(shù),τ 是振動源能量傳遞到目標(biāo)區(qū)的衰減系數(shù); 所述無人直升機的隨機性激勵模型為:其中,λ是振動源能量傳遞到目標(biāo)區(qū)的衰減系數(shù),X為隨機激勵的相對位移,σ為振動位 移的均方根值。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述無人直升機的主旋翼影響區(qū)為所述相 機的掛載區(qū)域,所述航測吊艙的振動受所述主旋翼影響區(qū)域和所述主轉(zhuǎn)動影響區(qū)域的影 響; 則所述航測吊艙的振動模型為: D(t) = Ki · τι · Ai(t)sin( ω it)+K2 · Τ2 · A2(t)sin( ω 2t), 其中,κι和Κ2為所述航測吊艙所引起的振幅變化。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述航測吊艙的振動引起的相機離焦包 括:由所述周期性激勵振動源引起的相機離焦W及由所述隨機激勵振動源引起的相機離 焦; 則所述周期性激勵振動源的振動對所述航測吊艙成像質(zhì)量的影響模型為:α為載荷的振動幅度對應(yīng)到所述相機離焦量的衰減系數(shù),F(xiàn)為所述相機的焦距; 所述隨機激勵振動源的振動對所述航測吊艙成像質(zhì)量的影響模型為:其中,σ為振動位移的均方根值。6. -種無人直升機振動對航測吊艙成像影響的建模裝置,其特征在于,包括: 第一構(gòu)建模塊,用于通過所述無人直升機的特點確定所述無人直升機的振動源并基于 所述振動源構(gòu)建所述無人直升機的振動模型; 第二構(gòu)建模塊,用于基于所述無人直升機上航測吊艙的掛載位置及所述航測吊艙的減 震系統(tǒng)對所述振動源的減弱作用,構(gòu)建所述航測吊艙的振動模型; 確定模塊,用于通過所述航測吊艙的振動模型確定所述航測吊艙中相機隨所述航測吊 艙的振動情況,并確定所述航測吊艙的振動引起的相機離焦的程度; 第Ξ模型構(gòu)建模塊,用于基于所述航測吊艙的振動引起的相機離焦的程度建立振動對 所述航測吊艙成像質(zhì)量的影響模型。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述第一構(gòu)建模塊包括: 周期性激勵模型構(gòu)建子模塊,用于通過所述無人直升機的特點確定周期性激勵振動 源,并基于所述周期性激勵振動源構(gòu)建所述無人直升機的周期性激勵模型; 隨機性激勵模型構(gòu)建子模塊,用于確定隨機激勵振動源并基于所述隨機激勵振動源構(gòu) 建所述無人直升機的隨機性激勵模型; 模型疊加模塊,用于將所述無人直升機的周期性激勵模型與所述無人直升機的隨機性 激勵模型進行線性疊加,得到所述無人直升機的振動模型。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述周期性激勵振動源包括四個影響區(qū)域 的振動源,所述四個影響區(qū)域分別為主旋翼影響區(qū)域、主轉(zhuǎn)動影響區(qū)域、尾旋翼影響區(qū)域和 尾轉(zhuǎn)動影響區(qū)域; 則所述無人直升機的周期性激勵模型為: D(t) = Ti · Ai(t)sin( ωι?)+τ2 · A2(t)sin( ω2?)+Τ3 · A3(t)sin( ω3?)+Τ4 · A4(t)sin (W4t) 其中,τl·Al(t)sin(ωlt)、τ2·A2(t)sin(ω2t)、A3(t)sin(ω3t)和τ4·A4(t)sin(ω4t) 分別為主旋翼影響區(qū)域、主轉(zhuǎn)動影響區(qū)域、尾旋翼影響區(qū)域和尾轉(zhuǎn)動影響區(qū)域的振動源,A (t)為振幅,振幅A(t)是時間的函數(shù),正常工作時是個常量,sin( cot)是時間與轉(zhuǎn)速的函數(shù); τ是振動源能量傳遞到目標(biāo)區(qū)的衰減系數(shù)。 所述無人直升機的隨機性激勵模型為:其中,λ是振動源能量傳遞到目標(biāo)區(qū)的衰減系數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述無人直升機的主旋翼影響區(qū)為所述相 機的掛載區(qū)域,所述航測吊艙的振動受所述主旋翼影響區(qū)域和主轉(zhuǎn)動影響區(qū)域的影響; 則所述航測吊艙的振動模型為: D(t) = Ki · τι · Ai(t)sin( ω it)+K2 · Τ2 · A2(t)sin( ω 2t) 其中,Kl和K2為所述航測吊艙所引起的振幅變化。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述航測吊艙的振動引起的相機離焦包 括:由所述周期性激勵振動源引起的相機離焦W及由所述隨機激勵振動源引起的相機離 焦; 則所述周期性激勵振動源的振動對所述航測吊艙成像質(zhì)量的影響模型為:α為載荷的振動幅度對應(yīng)到所述相機離焦量的衰減系數(shù),F(xiàn)為所述相機的焦距; 所述隨機激勵振動源的振動對所述航測吊艙成像質(zhì)量的影響模型為:其中,σ為振動位移的均方根值。
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N無人直升機振動對航測吊艙成像影響的建模方法及裝置,方法包括:通過無人直升機的特點確定無人直升機的振動源并基于振動源構(gòu)建無人直升機的振動模型;基于無人直升機上航測吊艙的掛載位置及航測吊艙的減震系統(tǒng)對振動源的減弱作用,確定航測吊艙的振動模型;通過航測吊艙的振動模型確定航測吊艙中相機隨航測吊艙的振動情況,并確定航測吊艙的振動引起的相機離焦的程度;基于航測吊艙的振動引起的相機離焦的程度建立振動對航測吊艙成像質(zhì)量的影響模型。本申請?zhí)峁┑臒o人直升機振動對航測吊艙成像影響的建模方法及裝置能夠精確進行圖像仿真,提升了成像質(zhì)量。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105550458
【申請?zhí)枴緾N201511004668
【發(fā)明人】陳利明, 胡楠, 李明, 楊鶴猛, 丁寧, 閆志揚
【申請人】天津航天中為數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司, 國家海洋技術(shù)中心
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月25日