本發(fā)明涉及光電設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法。

背景技術(shù)：

1、目前光電設(shè)備需要標(biāo)記在電子地圖上，如果安裝有偏差，標(biāo)定目標(biāo)會(huì)與電子地圖的位置有偏差。光電設(shè)備在安裝后需要對(duì)光電設(shè)備的方位和俯仰進(jìn)行標(biāo)定，也就是俗稱的正北及俯仰標(biāo)定，同時(shí)由于安裝基座無(wú)法做到完全水平需要人工進(jìn)行水平度及補(bǔ)償測(cè)量。

2、傳統(tǒng)的方位和俯仰標(biāo)定方法采用人工尋找多個(gè)固定物體并測(cè)量物體的經(jīng)緯度及高度，然后計(jì)算出物體相對(duì)光電的方位和俯仰來進(jìn)行標(biāo)定，這種標(biāo)定方位標(biāo)定方法不僅需要多人配合、花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，而且標(biāo)定的隨機(jī)誤差大等缺點(diǎn)。

3、基座水平的調(diào)整和測(cè)量非常困難，在安裝時(shí)安裝基座的水平度即使通過各種技術(shù)手段符合了要求，但是設(shè)備經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用，基礎(chǔ)設(shè)施的老化或者抖動(dòng)會(huì)導(dǎo)致安裝基座的水平度發(fā)生變化，那么就需要人工定期對(duì)基座的水平度進(jìn)行測(cè)量并手動(dòng)完成傾斜補(bǔ)償。在設(shè)備的安裝、使用的整個(gè)生命周期內(nèi)耗時(shí)耗力，并且存在測(cè)量標(biāo)定的誤差大，精度不高等諸多問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)當(dāng)前光電標(biāo)定方法的缺陷和不足，提供利用太陽(yáng)位置進(jìn)行光電設(shè)備光軸方位和俯仰標(biāo)定的方法，極大的降低了標(biāo)定的時(shí)間和所需人員，同時(shí)增加了標(biāo)定的精度。針對(duì)設(shè)備安裝基座不水平導(dǎo)致光電設(shè)備的光軸傾斜角的人工進(jìn)行測(cè)量及補(bǔ)償方法的缺陷和不足，提供在光電設(shè)備云臺(tái)內(nèi)部集成水平儀芯片進(jìn)行基座水平度和光軸傾斜角補(bǔ)償?shù)姆椒?，極大的降低了設(shè)備安裝前期基座水平度調(diào)整、傾斜角補(bǔ)償、設(shè)備使用過程中定期進(jìn)行人工測(cè)量并重新進(jìn)行傾斜角補(bǔ)償?shù)碾y度及工作時(shí)間，放寬了對(duì)安裝基座水平度要求，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，包括以下步驟：

3、s1、利用gps或北斗設(shè)備定位系統(tǒng)來尋找光電設(shè)備的經(jīng)緯度和安裝高度；將光電設(shè)備對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，實(shí)時(shí)獲取太陽(yáng)的位置信息及光電設(shè)備的方位、俯仰、垂直視場(chǎng)角和水平視場(chǎng)角；

4、s2、根據(jù)圖像的水平視場(chǎng)角，計(jì)算視頻圖像中太陽(yáng)中心點(diǎn)與圖像中心的水平偏差角度，完成光電設(shè)備的方位，即正北標(biāo)定；

5、s3、利用光電設(shè)備自帶的電子水平儀芯片，將光電設(shè)備旋轉(zhuǎn)一周以上，獲取水平儀的傾斜角度，與光電設(shè)備方位；完成光電設(shè)備的方位和俯仰標(biāo)定；

6、s4、對(duì)獲取到的傾斜角和方位數(shù)據(jù)進(jìn)行正弦曲線擬合，獲取傾斜角與方位的擬合曲線公式y(tǒng)°＝a*sin(2*pi/360*x°-c*2*pi/360)+d，并利用曲線公式實(shí)時(shí)對(duì)安裝后的光電設(shè)備的水平零位，即俯仰位置進(jìn)行傾斜補(bǔ)償角度；

7、s5、根據(jù)圖像的垂直視場(chǎng)，計(jì)算視頻圖像中太陽(yáng)中心點(diǎn)與圖像中心的水平和垂直偏差角度，完成光電設(shè)備的水平零位，即俯仰角度標(biāo)定。

8、優(yōu)選的，所述s1中利用gps或北斗設(shè)備多次測(cè)量光電設(shè)備的經(jīng)緯度和高度，取均值。

9、優(yōu)選的，所述s1中將光電設(shè)備的視場(chǎng)角調(diào)整至小于5°并對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，獲取太陽(yáng)在光電設(shè)備中的實(shí)時(shí)圖像。

10、優(yōu)選的，所述s2中首先獲取光電設(shè)備自身機(jī)械方位角、經(jīng)緯度，再根據(jù)水平視場(chǎng)角計(jì)算太陽(yáng)圖像中心與光電圖像中心的水平偏差，該偏差量即為光電設(shè)備的方位的標(biāo)定偏差值。

11、優(yōu)選的，所述s2可以進(jìn)行多次測(cè)量，取均值。

12、優(yōu)選的，所述s3中電子水平儀芯片為陀螺儀，將光電設(shè)備慢速旋轉(zhuǎn)大于十圈，同時(shí)以高于20hz的頻率獲取水平儀芯片及光電設(shè)備的方位。

13、優(yōu)選的，所述s4中y°表示光電設(shè)備傾斜角，即光電設(shè)備在該x方位下的補(bǔ)償角度；a表示傾斜的幅度，即傾斜峰峰值的一半；c表示傾斜為0時(shí)所指向的方位；d表示所有數(shù)據(jù)的一個(gè)平均的結(jié)果；x°表示方位。

14、優(yōu)選的，所述s6中首先獲取光電設(shè)備自身機(jī)械俯仰角、經(jīng)緯度和高度，再根據(jù)垂直視場(chǎng)角計(jì)算太陽(yáng)圖像中心與光電圖像中心的垂直偏差，該偏差量即為光電設(shè)備的俯仰的標(biāo)定偏差值。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明利用太陽(yáng)位置進(jìn)行光電設(shè)備光軸方位和俯仰標(biāo)定的方法，極大的降低了標(biāo)定的時(shí)間和所需人員，同時(shí)增加了標(biāo)定的精度。針對(duì)設(shè)備安裝基座不水平導(dǎo)致光電設(shè)備的光軸傾斜角的人工進(jìn)行測(cè)量及補(bǔ)償方法的缺陷和不足，提供在光電設(shè)備云臺(tái)內(nèi)部集成水平儀芯片進(jìn)行基座水平度和光軸傾斜角補(bǔ)償?shù)姆椒?，極大的降低了設(shè)備安裝前期基座水平度調(diào)整、傾斜角補(bǔ)償、設(shè)備使用過程中定期進(jìn)行人工測(cè)量并重新進(jìn)行傾斜角補(bǔ)償?shù)碾y度及工作時(shí)間，放寬了對(duì)安裝基座水平度要求，

技術(shù)特征：

1.一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，其特征在于：所述s1中利用gps或北斗設(shè)備多次測(cè)量光電設(shè)備的經(jīng)緯度及高度，取均值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，其特征在于：所述s1中將光電設(shè)備的視場(chǎng)角調(diào)整至小于5°并對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，獲取太陽(yáng)在光電設(shè)備中的實(shí)時(shí)圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，其特征在于：所述s2中首先獲取光電設(shè)備自身機(jī)械方位角、經(jīng)緯度，再根據(jù)水平場(chǎng)角計(jì)算太陽(yáng)圖像中心與光電圖像中心的水平偏差，該偏差量即為光電設(shè)備的方位標(biāo)定偏差值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，其特征在于：所述s2可以進(jìn)行多次測(cè)量，取均值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，其特征在于：所述s3中電子水平儀芯片為陀螺儀，將光電設(shè)備慢速旋轉(zhuǎn)大于十圈，同時(shí)以高于20hz的頻率獲取水平儀芯片及光電設(shè)備的方位。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，其特征在于：所述s4中y°表示光電設(shè)備傾斜角，即光電設(shè)備在該x方位下的補(bǔ)償角度；a表示傾斜的幅度，即傾斜峰峰值的一半；c表示傾斜為0時(shí)所指向的方位；d表示所有數(shù)據(jù)的一個(gè)平均的結(jié)果；x°表示方位。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及水平補(bǔ)償角度的方法，其特征在于：所述s5中首先獲取光電設(shè)備自身機(jī)械俯仰角、經(jīng)緯度和高度，再根據(jù)垂直視場(chǎng)角計(jì)算太陽(yáng)圖像中心與光電圖像中心的垂直偏差，該偏差量即為光電設(shè)備的俯仰的標(biāo)定偏差值。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明一種光電設(shè)備光軸的標(biāo)定及傾斜角度補(bǔ)償?shù)姆椒?，利用光電設(shè)備自帶的GPS或北斗定位系統(tǒng)來確定安裝后的光電設(shè)備的經(jīng)緯度和高度；將光電設(shè)備對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，實(shí)時(shí)獲取太陽(yáng)的位置信息及光電設(shè)備的方位角度、俯仰角度、垂直視場(chǎng)角和水平視場(chǎng)角；計(jì)算視頻圖像中太陽(yáng)中心點(diǎn)與圖像中心的水平偏差角度，完成光電設(shè)備的方位正北角度標(biāo)定；再利用光電設(shè)備自帶的電子水平儀芯片，將光電設(shè)備旋轉(zhuǎn)多圈，獲取光電設(shè)備的傾斜角度，對(duì)獲取到的傾斜角和方位正北數(shù)據(jù)進(jìn)行正弦曲線擬合，并利用曲線公式實(shí)時(shí)對(duì)光電設(shè)備的俯仰數(shù)據(jù)進(jìn)行傾斜角度補(bǔ)償。計(jì)算視頻圖像中太陽(yáng)中心點(diǎn)與圖像中心的俯仰偏差角度，完成光電設(shè)備的水平零位，即俯仰角度標(biāo)定。增加了標(biāo)定的精度，降低了設(shè)備安裝時(shí)的基座水平度調(diào)整、并重新進(jìn)行傾斜角補(bǔ)償?shù)碾y度及工作時(shí)間，放寬了對(duì)安裝基座水平度要求。

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技術(shù)公布日：2024/12/23