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脉冲激光同步扫描探测点数据建模技术

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:在单光束脉冲激光周向扫描探测系统中,以激光束和接收视场的旋转构成周向探测场,旋转速度即电机转速称为激光周向探测系统的扫描频率,而出射的脉冲激光束的重复频率即水下激光周向探测系统的脉冲频率。水下周视激光近程目标探测系统采用单光束脉冲激光周向扫描探测的方式,在弹目交会的过程中,将有多个目标点被激光束照射并返回激光脉冲,探测系统根据回波脉冲的接收时刻,可对目标点的距离和方位角进行解算。

脉冲激光同步扫描探测点数据建模技术

在单光束脉冲激光周向扫描探测系统中,以激光束和接收视场的旋转构成周向探测场,旋转速度即电机转速称为激光周向探测系统的扫描频率,而出射的脉冲激光束的重复频率即水下激光周向探测系统的脉冲频率。

水下周视激光近程目标探测系统采用单光束脉冲激光周向扫描探测的方式,在弹目交会的过程中,将有多个目标点被激光束照射并返回激光脉冲,探测系统根据回波脉冲的接收时刻,可对目标点的距离和方位角进行解算。

为研究鱼雷与目标之间的交会关系,建立3种坐标系:惯性坐标系O0x0y0z0,原点O0为鱼雷发射点,x0轴在水平面内指向鱼雷发射方向,y0轴铅直向上,z0轴与x0轴、y0轴构成右手坐标系;雷体坐标系Omxmymzm,原点Om位于激光探测系统发射反射镜中心,xm轴沿鱼雷纵轴并指向鱼雷头,ym轴沿鱼雷垂直鳍方向指向上方,zm轴与xm轴、ym轴构成右手坐标系;目标坐标系Otxtytzt,原点Ot取自目标的几何中心,xt轴沿目标纵轴指向头部,yt轴在目标周向垂直于xt轴,zt轴与xt轴、yt轴构成右手坐标系。

若已知探测系统俯仰角βm、偏航角ψm,目标俯仰角βt、偏航角ψt,规定所有角度逆时针为正。可知三个坐标系间的转换关系。

从雷体坐标系到惯性坐标系的转换关系为:(www.xing528.com)

其中,为从雷体坐标系到惯性坐标系的坐标转换矩阵

从惯性坐标系到目标坐标系的转换关系为:

其中,为从惯性坐标系到目标坐标系的坐标转换矩阵。

可得从雷体坐标系到目标坐标系的转换关系:

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