CN113671483B - 一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法 - Google Patents

一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113671483B
CN113671483B CN202110954387.4A CN202110954387A CN113671483B CN 113671483 B CN113671483 B CN 113671483B CN 202110954387 A CN202110954387 A CN 202110954387A CN 113671483 B CN113671483 B CN 113671483B
Authority
CN
China
Prior art keywords
time
data
target
microwave
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110954387.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113671483A (zh
Inventor
吴雪微
胡鑫
邹波
江利中
赵建华
李鸿志
黄勇
顾网平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Radio Equipment Research Institute
Original Assignee
Shanghai Radio Equipment Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Radio Equipment Research Institute filed Critical Shanghai Radio Equipment Research Institute
Priority to CN202110954387.4A priority Critical patent/CN113671483B/zh
Publication of CN113671483A publication Critical patent/CN113671483A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113671483B publication Critical patent/CN113671483B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/865—Combination of radar systems with lidar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/66—Tracking systems using electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/295—Means for transforming co-ordinates or for evaluating data, e.g. using computers
    • G01S7/2955—Means for determining the position of the radar coordinate system for evaluating the position data of the target in another coordinate system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，应用于星载复合雷达，其目的将复合雷达的光学角度、微波角度和机构角度进行数据融合输出。该方法具体内容包括：提供了一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，通过秒脉冲校准的方式进行数据线性插值式融合，输出最终的目标角度信息。本发明方法易于实现，对软件的规模、复杂度和健壮性影响小，不影响程序设计、编码和调试，且可以根据实际情况选择秒脉冲校时的准则。

Description

一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法
技术领域
本发明涉及卫星数据融合应用技术领域，具体为一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法。
背景技术
微波雷达技术是利用发射电磁波和接收微波的相位幅度关系来对目标的距离和速度进行测量和跟踪的。现有的微波雷达技术已经十分成熟，然而星载微波雷达由于测量体制和硬件限制，其测角精度无法达到很高的量级。
光学雷达技术是利用光学相机对目标区域进行成像，从光学图像中提取目标的角度信息。星载光学雷达由于背景天体的影响，光学雷达很难从背景天体中提取目标，作用距离也由于背景天体的影响无法做得很远。
微波光学复合雷达，兼具微波雷达和光学雷达的优点，能够弥补两者的不足，能够对目标进行精确的测量和跟踪。
目前，很少有文献提到具体的星载微波光学数据融合方法，且没有对时间配准技术进行较为深入的分析。
发明内容
本发明基于FPGA及星上***，提供一套完备的基于秒脉冲的星载复合数据融合方法。在不更改***硬件的情况下，提供一种高速率数据更新的星载分布式数据融合方法。本发明方法易于实现，对软件的规模、复杂度和健壮性影响小，不影响程序设计、编码和调试，且可以根据实际情况选择秒脉冲校时的准则。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，其特征在于，该方法基于FPGA及星上***；该方法通过秒脉冲产生和时间戳校时进行复合数据的融合，输出最终的目标角度信息。
可选地，该方法包括：
利用微波***视场宽，不需要剔除背景天体的优势，对微波视场内进行扫描，进行目标初探测，获得目标的距离和方位、俯仰角度信息；
根据微波***测量得到的目标的距离以及卫星星历信息，计算并配置光学***的曝光时间、焦距等参数；
根据微波***测量得到的目标的方位、俯仰角度信息确定光学***的角度指向，对目标周围的光学视场进行成像；
对光学视场内的目标置信度进行计算，对置信度高的目标进行微波指向确认，确认完成后，按需求对目标进行跟踪。
可选地，在进行数据融合之前，将来自光学***和微波***的目标观测数据转换统一到相同的时间节点上，将较低数据率的微波数据率对齐到较高数据率的光学数据，以保留光学原始数据的较高定位精度。
可选地，时间校准采用递推的方式；当目标非机动时，对微波传感器采用的目标数据进行内插或外推，将低精度观测时间上的微波数据对齐到光学传感器高精度观测时间点上。
可选地，时间配准时只进行线性外推处理。
可选地，该方法包括：
产生时间戳；
校准时间；
产生带时间戳的数据；
阈值分析；
线性插值。
可选地，所述产生时间戳，包括：
时间戳采用自身产生秒脉冲及计数器的方式生成，或利用外来时间戳进行保证；
当FPGA收到一次同步秒脉冲信号，软件内部整秒时间加1；在每次秒脉冲间隔，软件内部计数器计时，计算秒内时间；
当收到DSP送来的卫星整秒时间时，将其作为软件内部新的卫星整秒时间，实现对时间的校正。
可选地，所述校准时间，包括：
各传感器时间由整秒时间和秒内计数构成，整秒时间以秒为单位，秒内计数以100ns为单位；各传感器开机开始进行计数，当GNSS秒脉冲下降沿到来时，记录本地计数值，秒内计数清零，本地整秒时间加一；在接收到GNC分***发送的绝对时间后，对比绝对时间和本地整秒时间，如两者不同则对本地整秒时间进行更新。
可选地，所述产生带时间戳的数据，包括：
DSP给各传感器发送时间戳，各传感器根据自身的***进行算法计算，得到目标的角误差值，同时反馈给数据融合中心带时间戳的数据量；
所述阈值分析，包括：
基于微波和光学特性，跟踪方法由微波引导跟踪，由角精度更高的光学为主要跟踪方式，DSP数据融合中心，对各数据量进行保存，且同步保存时间戳，判别数据量是否指向同一目标，若为同一个，则进行进一步的时间校准。
可选地，所述线性插值，包括：
对微波传感器采集的目标数据进行内插、外推，将低精度观测时间上的微波数据对齐到光学传感器高精度观测时间点上，时间配准时只进行线性外推处理。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.本发明提供了一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，可有效解决星载数据融合问题；
2.本发明对只通过软件手段，不改***件资源。特别是在有效载荷产品研制的后期硬件不可更改时，本发明仍可以使用；
3.本发明提供了一种基于秒脉冲的处理方法，可以通过参数注入和任务要求自主选择校准方式，具有自适应性；
4.本发明实时性强，提高了目标检测的精度；
5.本发明采用外扩法及阈值判别，可以有效预测目标轨迹，提高目标检测能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中同步时间处理模块信号功能仿真波形图。
图2为本发明实施例中同步时间处理模块信号时序仿真波形图。
图3为本发明实施例中星载复合雷达校时方案示意图。
图4为本发明实施例中星载复合雷达数据产生方法流程图。
图5为本发明实施例中时间戳标记示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”、“一个或多个实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”、“一个或多个实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互组合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅用于分别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
本实施例提供了一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，该方法基于FPGA及星上***；该方法通过秒脉冲产生和时间戳校时进行复合数据的融合，输出最终的目标角度信息。通过FPGA产生秒脉冲计数及在时间校准的条件下，进行数据融合计算，达到星载数据高精度融合的目的。下面以某型号卫星星载复合雷达为例说明本发明的具体实施方式。其具体实施步骤如下：
FPGA加电之后，秒脉冲计数器开始工作。秒脉冲计数器有三个计数变量，分别为本秒秒内计数、上秒秒内计数、整秒计数。三个计数变量在FPGA上电后从0开始计数。本秒秒内计数每0.1μs计数加1；检测到外部秒脉冲下降沿时整秒计数加1，本秒秒内计数值赋给上秒秒内计数，本秒秒内计数清零；当本秒秒内计数至2s时，整秒计数加2，上秒秒内计数赋值10000000，本秒秒内计数清零；当DSP发出校时指令时，将整秒计数校准至相应数值。
利用参数设置传递上位机整秒时间，若整秒时间相同，则不给FPGA发送时间校准，若整秒时间不同，则发送整秒时间，进行时间校准。
利用参数设置传递上位机秒脉冲校准方法，默认为GNSS校时，若上位机没有GNSS(全球卫星导航***)秒脉冲，则利用自身的秒脉冲进行校时。
各传感器计算时间戳信息T＝Ts+N0/Nl，其中N0为各单机当前计数值，Nl为上一秒各单机最大计数值。
微波光学复合雷达的测量信息为3项，分别为：光学测角信息，微波测量信息和机构测角信息。如图5所示，tw0为第一次微波测量信息的时间戳，Dw0为第一次微波测量信息的测量值；tw1为第二次微波测量信息的时间戳，Dw1为第二次微波测量信息的测量值；tm0为第一次机构测角信息的时间戳，Dm0为第一次机构测角信息的测量值；tm1为第二次机构测角信息的时间戳，Dm1为第二次机构测角信息的测量值；tp为光学测角信息的时间戳，Dp为光学测角信息的测量值；t曝光为光学相机的曝光时间；Δtpm为光学测角信息和机构测角信息的时间戳偏差；Δtpw为光学测角信息和微波测量信息的时间戳偏差；Δtwm为机构测角信息和微波测量信息的时间戳偏差；Δtm为两次机构测角信息时间戳之差；Δtw为两次微波测量西悉尼时间戳之差。
在只需要输出机构测角信息，光学测角信息和微波测量信息为零的工作模式下，机构测角信息时间戳tm0标记在机构测角信息Dm0采集的那一时刻。
在仅微波***稳定跟踪时，此时只需要输出机构测角信息和微波测量信息，微波测量信息时间戳标记在微波中心重频周期的起始位置(即若一帧数据包含64个重频周期则标记在第33个重频周期的起始位置)。以微波测量信息时间戳tw0为基准将机构测角信息统一到tw0时刻，认为机构在tm0到tm1之间为匀速运动，即认为tw0时刻的机构测角信息为(Dm1-Dm0)/Δtm×Δtwm+Dm0。
在仅微波***稳定跟踪时，此时只需要输出机构测角信息和微波测量信息，微波测量信息时间戳标记在微波中心重频周期的起始位置(即若一帧数据包含64个重频周期则标记在第33个重频周期的起始位置)。以微波测量信息时间戳tw0为基准将机构测角信息统一到tw0时刻，认为机构在tm0到tm1之间为匀速运动，即认为tw0时刻的机构测角信息为(Dm1-Dm0)/Δtm×Δtwm+Dm0。
在仅光学***稳定跟踪时，此时只需要输出机构测角信息和光学测角信息，光学测角信息时间戳标记在曝光时间的中心时刻。以光学测角信息时间戳tp为基准将机构测角信息统一到tp时刻，认为机构在tm0到tm1之间为匀速运动，即认为tp时刻的机构测角信息为(Dm1-Dm0)/Δtm×Δtpm+Dm0。
在微波***和光学***均稳定跟踪目标时，此时需要输出机构测角信息、微波测量信息和光学测角信息。此时需要先判别光学跟踪目标的角误差Δα光和微波跟踪的角误差Δα微是否在阈值Δα之内，即|Δα光-Δα微|<Δα。
若在同一阈值内，则以光学测角信息时间戳tp为基准将机构测角信息和微波测量信息统一到tp时刻，认为机构在tm0到tm1之间为匀速运动，即认为tp时刻的机构测角信息为(Dm1-Dm0)/Δtm×Δtpm+Dm0。认为目标在tw0到tw1之间速度、距离等变化均匀，即认为tp时刻的微波测量信息为(Dw1-Dw0)/Δtw×Δtpw+Dw0。
本实施例中，该方法包括：
利用微波***视场宽，不需要剔除背景天体的优势，对微波视场内进行扫描，进行目标初探测，获得目标的距离和方位、俯仰角度信息；
根据微波***测量得到的目标的距离以及卫星星历信息，计算并配置光学***的曝光时间、焦距等参数；
根据微波***测量得到的目标的方位、俯仰角度信息确定光学***的角度指向，对目标周围的光学视场(即小视场)进行成像；
对光学视场内的目标置信度进行计算，对置信度高的目标进行微波指向确认，确认完成后，按需求对目标进行跟踪。
本实施例中，数据融合只能对同一时间节点的数据进行融合，由于光学数据和微波数据的采样频率有较大的差别，在对同一个目标进行观测时，光学***和微波***所得到的目标观测数据在时间上的采样时刻不同。
在进行数据融合之前，将来自光学***和微波***的目标观测数据转换统一到相同的时间节点上。光学的数据率高，微波的数据率较低，将较低数据率的微波数据率对齐到较高数据率的光学数据，以保留光学原始数据的较高定位精度。
本实施例中，时间校准采用递推的方式；当目标非机动时，为了不造成对高数据率光学信息的损失，本发明拟对微波传感器采用的目标数据进行内插或外推，将低精度观测时间上的微波数据对齐到光学传感器高精度观测时间点上。
本实施例中，考虑到复合***的实时性要求，时间配准时只进行线性外推处理。
本实施例中，该方法包括：
产生时间戳；
校准时间；
产生带时间戳的数据；
阈值分析；
线性插值。
本实施例中，所述产生时间戳，包括：
时间戳采用自身产生秒脉冲及计数器的方式生成，或利用外来时间戳进行保证；分别为两种情况的时间戳产生方式。如图1和图2所示。
当FPGA收到一次同步秒脉冲信号，软件内部整秒时间加1；在每次秒脉冲间隔，软件内部计数器计时，计算秒内时间；
当收到DSP送来的卫星整秒时间时，将其作为软件内部新的卫星整秒时间，实现对时间的校正。
本实施例中，所述校准时间，包括：
各传感器时间由整秒时间和秒内计数构成，整秒时间以秒为单位，秒内计数以100ns为单位；各传感器开机开始进行计数，当GNSS秒脉冲下降沿到来时，记录本地计数值，秒内计数清零，本地整秒时间加一；在接收到GNC分***发送的绝对时间后，对比绝对时间和本地整秒时间，如两者不同则对本地整秒时间进行更新；各传感器数据校时方案如图3所示。
本实施例中，所述产生带时间戳的数据，包括：
DSP给各传感器发送时间戳，各传感器根据自身的***进行算法计算，得到目标的角误差值，同时反馈给数据融合中心带时间戳的数据量。各传感器数据产生方案如图4所示；
所述阈值分析，包括：
基于微波和光学特性，跟踪方法由微波引导跟踪，由角精度更高的光学为主要跟踪方式，如图4所示。DSP数据融合中心，对各数据量进行保存，且同步保存时间戳，判别数据量是否指向同一目标，若为同一个，则进行进一步的时间校准。
本实施例中，所述线性插值，包括：
对微波传感器采集的目标数据进行内插、外推，将低精度观测时间上的微波数据对齐到光学传感器高精度观测时间点上。考虑到复合***的实时性要求，时间配准时只进行线性外推处理；
对于初始时刻未对齐的情况，认为第一个光学数据与其前面最近时刻的微波数据属于同一时刻，所以这也引入了一定的误差，但是误差在允许范围内。具体的处理方式是：假设Xr1为雷达传感器在t1时刻得到的测量值，Xr2为此雷达传感器在t2时刻得到的测量值；Xr3为光学传感器在t3时刻的测量得到的测量值，并且有t1＜t2＜t3。则通过对Xr1和Xr2进行线性外推，可得到雷达传感器在t3时刻的测量值；
以上所述，仅为本申请的实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和范围之内做出的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，其特征在于，该方法基于FPGA及星上***；该方法通过秒脉冲产生和时间戳校时进行复合数据的融合，输出最终的目标角度信息；
在进行数据融合之前，将来自光学***和微波***的目标观测数据转换统一到相同的时间节点上，将较低数据率的微波数据率对齐到较高数据率的光学数据，以保留光学原始数据的较高定位精度；
该方法包括：
产生时间戳；
校准时间；
产生带时间戳的数据，包括：DSP给各传感器发送时间戳，各传感器根据自身的***进行算法计算，得到目标的角误差值，同时反馈给数据融合中心带时间戳的数据量；
阈值分析，包括：基于微波和光学特性，跟踪方法由微波引导跟踪，由角精度更高的光学为主要跟踪方式，DSP数据融合中心，对各数据量进行保存，且同步保存时间戳，判别数据量是否指向同一目标，若为同一个，则进行进一步的时间校准；
线性插值，包括：对微波传感器采集的目标数据进行内插、外推，将低精度观测时间上的微波数据对齐到光学传感器高精度观测时间点上，时间配准时只进行线性外推处理。
2.如权利要求1所述的基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，其特征在于，该方法包括：
利用微波***视场宽，不需要剔除背景天体的优势，对微波视场内进行扫描，进行目标初探测，获得目标的距离和方位、俯仰角度信息；
根据微波***测量得到的目标的距离以及卫星星历信息，计算并配置光学***的曝光时间、焦距参数；
根据微波***测量得到的目标的方位、俯仰角度信息确定光学***的角度指向，对目标周围的光学视场进行成像；
对光学视场内的目标置信度进行计算，对置信度高的目标进行微波指向确认，确认完成后，按需求对目标进行跟踪。
3.如权利要求1所述的基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，其特征在于，时间校准采用递推的方式；当目标非机动时，对微波传感器采用的目标数据进行内插或外推，将低精度观测时间上的微波数据对齐到光学传感器高精度观测时间点上。
4.如权利要求3所述的基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，其特征在于，时间配准时只进行线性外推处理。
5.如权利要求1所述的基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，其特征在于，所述产生时间戳，包括：
时间戳采用自身产生秒脉冲及计数器的方式生成，或利用外来时间戳进行保证；
当FPGA收到一次同步秒脉冲信号，软件内部整秒时间加1；在每次秒脉冲间隔，软件内部计数器计时，计算秒内时间；
当收到DSP送来的卫星整秒时间时，将其作为软件内部新的卫星整秒时间，实现对时间的校正。
6.如权利要求1所述的基于秒脉冲的星载复合数据融合方法，其特征在于，所述校准时间，包括：
各传感器时间由整秒时间和秒内计数构成，整秒时间以秒为单位，秒内计数以100ns为单位；各传感器开机开始进行计数，当GNSS秒脉冲下降沿到来时，记录本地计数值，秒内计数清零，本地整秒时间加一；在接收到GNC分***发送的绝对时间后，对比绝对时间和本地整秒时间，如两者不同则对本地整秒时间进行更新。
CN202110954387.4A 2021-08-19 2021-08-19 一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法 Active CN113671483B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110954387.4A CN113671483B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110954387.4A CN113671483B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113671483A CN113671483A (zh) 2021-11-19
CN113671483B true CN113671483B (zh) 2024-02-20

Family

ID=78543935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110954387.4A Active CN113671483B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113671483B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116107765A (zh) * 2023-04-14 2023-05-12 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 靶场数据处理***
CN118034012A (zh) * 2024-02-28 2024-05-14 中国科学院地质与地球物理研究所 一种基于低功耗gnss时钟同步方法及装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5374932A (en) * 1993-08-02 1994-12-20 Massachusetts Institute Of Technology Airport surface surveillance system
CN102882586A (zh) * 2012-10-15 2013-01-16 北京空间飞行器总体设计部 一种卫星时间同步***
CN103792519A (zh) * 2014-01-13 2014-05-14 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种基于有源定标器的星载雷达时钟漂移在轨校正方法
CN103969631A (zh) * 2014-04-30 2014-08-06 上海无线电设备研究所 星载微波雷达***延时校准方法和校准设备
CN105066986A (zh) * 2015-07-28 2015-11-18 四川九洲空管科技有限责任公司 一种多模式上传体制的航空地面着陆***及其控制方法
CN106101590A (zh) * 2016-06-23 2016-11-09 上海无线电设备研究所 雷达视频复合数据探测与处理***及探测与处理方法
CN106569206A (zh) * 2016-11-15 2017-04-19 上海无线电设备研究所 一种基于微波光学复合的目标探测方法
CN106597393A (zh) * 2016-12-02 2017-04-26 上海无线电设备研究所 一种星载微波光学复合跟瞄雷达在轨标定***和方法
KR20170117723A (ko) * 2016-04-14 2017-10-24 국방과학연구소 특징 기반 다중 센서 정보 융합 장치 및 방법
CN110160516A (zh) * 2019-05-06 2019-08-23 航天东方红卫星有限公司 一种基于测角和测距信息的空间目标高精度在轨定位方法
CN110703232A (zh) * 2019-11-07 2020-01-17 大连理工大学 一种复杂环境下的大型挖掘装备的三维环境感知***
DE102020106680A1 (de) * 2019-04-18 2020-10-22 GM Global Technology Operations LLC System und verfahren zum steuern des betriebs einer vorrichtung mit einem lenkbaren optischen sensor und einer lenkbaren radareinheit
CN111860604A (zh) * 2020-06-24 2020-10-30 国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司 数据融合方法、***及计算机存储介质
CN112230240A (zh) * 2020-09-30 2021-01-15 深兰人工智能(深圳)有限公司 激光雷达与相机数据的时空同步***、装置及可读介质
CN112348882A (zh) * 2020-11-13 2021-02-09 北京环境特性研究所 一种基于多源探测器的低空目标跟踪信息融合方法和***

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10389514B2 (en) * 2017-04-06 2019-08-20 Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Commerce Optical time distributor and process for optical two-way time-frequency transfer
US10602242B2 (en) * 2017-06-14 2020-03-24 GM Global Technology Operations LLC Apparatus, method and system for multi-mode fusion processing of data of multiple different formats sensed from heterogeneous devices
US10852419B2 (en) * 2017-10-20 2020-12-01 Texas Instruments Incorporated System and method for camera radar fusion

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5374932A (en) * 1993-08-02 1994-12-20 Massachusetts Institute Of Technology Airport surface surveillance system
CN102882586A (zh) * 2012-10-15 2013-01-16 北京空间飞行器总体设计部 一种卫星时间同步***
CN103792519A (zh) * 2014-01-13 2014-05-14 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种基于有源定标器的星载雷达时钟漂移在轨校正方法
CN103969631A (zh) * 2014-04-30 2014-08-06 上海无线电设备研究所 星载微波雷达***延时校准方法和校准设备
CN105066986A (zh) * 2015-07-28 2015-11-18 四川九洲空管科技有限责任公司 一种多模式上传体制的航空地面着陆***及其控制方法
KR20170117723A (ko) * 2016-04-14 2017-10-24 국방과학연구소 특징 기반 다중 센서 정보 융합 장치 및 방법
CN106101590A (zh) * 2016-06-23 2016-11-09 上海无线电设备研究所 雷达视频复合数据探测与处理***及探测与处理方法
CN106569206A (zh) * 2016-11-15 2017-04-19 上海无线电设备研究所 一种基于微波光学复合的目标探测方法
CN106597393A (zh) * 2016-12-02 2017-04-26 上海无线电设备研究所 一种星载微波光学复合跟瞄雷达在轨标定***和方法
DE102020106680A1 (de) * 2019-04-18 2020-10-22 GM Global Technology Operations LLC System und verfahren zum steuern des betriebs einer vorrichtung mit einem lenkbaren optischen sensor und einer lenkbaren radareinheit
CN110160516A (zh) * 2019-05-06 2019-08-23 航天东方红卫星有限公司 一种基于测角和测距信息的空间目标高精度在轨定位方法
CN110703232A (zh) * 2019-11-07 2020-01-17 大连理工大学 一种复杂环境下的大型挖掘装备的三维环境感知***
CN111860604A (zh) * 2020-06-24 2020-10-30 国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司 数据融合方法、***及计算机存储介质
CN112230240A (zh) * 2020-09-30 2021-01-15 深兰人工智能(深圳)有限公司 激光雷达与相机数据的时空同步***、装置及可读介质
CN112348882A (zh) * 2020-11-13 2021-02-09 北京环境特性研究所 一种基于多源探测器的低空目标跟踪信息融合方法和***

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3-D Motion Parameter Estimation via Multi-static SAR;Wang, P., Qiu, X., Wu, X., Jiang, Y., Li, B., Jiang, J., & Li, Y.;《2019 IEEE 2nd International Conference on Electronic Information and Communication Technology》;287-290 *
Maritime microwave radar and electro-optical data fusion for homeland security;Seastrand, M. J;《Sensors, and Command, Control, Communications, and Intelligence (C3I) Technologies for Homeland Security and Homeland Defense III》;第5403卷;673-682 *
Multi-functional microwave photonic radar system for simultaneous distance and velocity measurement and high-resolution microwave imaging;Liang, D., Jiang, L., & Chen, Y.;《Journal of Lightwave Technology》;第39卷(第20期);6470-6478 *
一种用于海浪方向谱探测的星载微波海洋波谱仪***;黄琼;丁虎;黄勇;;《制导与引信》;第32卷(第03期);42-44 *
分布式网络雷达及关键技术研究;胡磊;闫世强;翟长生;赵耀;;《微计算机信息》;第26卷(第06期);46-48 *
基于多维压缩感知的雷达成像方法研究;于欢;王凤姣;李乃星;胡鑫;周起华;;《制导与引信》(第01期);26-31 *
红外/雷达复合制导数据融合技术中的时间校准方法研究;夏克强;周凤岐;周军;;《航天控制》(第01期);9-13 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113671483A (zh) 2021-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113671483B (zh) 一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法
Smith et al. The lunar orbiter laser altimeter investigation on the lunar reconnaissance orbiter mission
CN108964777B (zh) 一种高速相机校准***及方法
Franceschini et al. Distributed large-scale dimensional metrology: new insights
Behner et al. Synchronization and processing in the HITCHHIKER bistatic SAR experiment
CN106643702B (zh) 基于x射线的vlbi测量方法和***以及地面验证装置
CN113110016B (zh) 共视数据生成方法、接收机和时间校准***
Huang et al. An improved map-drift algorithm for unmanned aerial vehicle SAR imaging
CN105403731A (zh) 一种高精度宽量程的飞秒激光多普勒三维流速传感方法
CN111556226A (zh) 一种相机***
CN107102315B (zh) 一种激光测距仪校准方法
WO2022001368A1 (zh) 雷达及雷达***
CN104457760A (zh) 高分辨率光栅型光谱导航仪设计***及其设计方法
Xu et al. Doppler shift estimation using broadcast ephemeris in satellite optical communication
Rioja et al. A phase-reference study of the quasar pair 1038+ 528A, B
Liu et al. Data-driven antenna delay calibration for UWB devices for network positioning
Seuté et al. Why synchronization is a key issue in modern electronic support measures
Suttisangiam et al. Software-based Timing Synchronization for Point Cloud Reconstruction
Chugunov et al. Algorithm for solving the navigation problem for ultra-wideband local navigation system based on the extended kalman filter for time of arrival architecture
Pan et al. Impacts of space-time-frequency synchronization errors onwideband target echo characteristics of bistatic/multistatic radar
Vogel et al. Development and validation of an external GPS time synchronization for robotic total station control
RU2251709C1 (ru) Способ определения дальности до источника радиоизлучения и скорости сближения летательного аппарата с ним
CN116184427B (zh) 基于激光距离传感技术的距离探测***
Zhang et al. Research on virtual reference station (VRS) technology and differential correction information
Pan et al. A Sequential Method for Automotive Millimeter-Wave Radar Self-Calibration Based on Optimization

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant