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申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要：一种4Π全天球空间目标显示及跟踪观测模拟装置，涉及空间光学跟踪与测量技术领域。解决传统动态空间目标模拟器的视场不足、精度较低、动态性能差等问题，本发明在测试时，全天球目标显示装置上模拟生成4Π全天球星空场景和空间动态目标，模拟光学监视卫星在轨时主动发现空间目标并跟踪观测的过程。星载光学载荷对全天球空间目标显示器上的星空场景进行成像，通过图像处理对空间目标进行探测与角度测量，并根据空间目标的运动轨迹调整待测光学载荷的运动姿态，实现对空间目标的监视和跟踪。本发明通过对在轨光学监视卫星从发现空间目标到持续跟踪的全过程进行仿真，分析并评估光学载荷的目标跟踪性能。

主权项：1.一种4Π全天球空间目标显示及跟踪观测模拟装置，该模拟装置包括全天球空间目标显示器、视频信号处理器，网络控制交换机、三轴气浮高精度旋转台、待测试光学载荷、星空模拟计算机、图像处理计算机和动力学仿真计算机；其特征是：所述天球空间目标显示器由球面拼接的LED显示面板组成；所述待测光学载荷固定在三轴气浮高精度旋转台上，通过所述全天球空间目标显示器生成星空场景和空间动态目标，所述待测光学载荷对所述全天球空间目标显示器生成的星空场景和空间动态目标进行成像后传送至图像处理计算机；所述图像处理计算机对接收的图像通过空间动态目标的识别与跟踪算法，提取出空间动态目标的运动参数，通过计算分析获得空间动态目标的方位信息，并传送至动力学仿真计算机；所述动力学仿真计算机根据空间动态目标相对角度变化量，采取相应的控制策略，并且将控制指令传送至三轴气浮高精度旋转台和星空模拟计算机；所述三轴气浮高精度旋转台接收到控制指令后，通过控制三轴气浮高精度旋转台改变待测光学载荷的姿态角，使所述待测光学载荷始终对准全天球空间目标显示器上的空间运动目标，完成待测光学载荷对空间动态目标的跟踪观测；所述星空模拟计算机接收所述动力学仿真计算机传送的卫星位置、速度和姿态信息，然后根据预定的参数，模拟生成待测光学载荷所视区域的空间动态目标和实时星空场景并传送至视频信号处理器；所述视频信号处理器对接收的空间动态目标和实时星空场景图像进行融合处理，生成全天球视频影像，并将所述全天球视频影像传送至网络控制交换机；所述网络控制交换机将所述全天球视频影像进行分解后传送至天球空间目标显示器的每个LED显示面板，所述每个LED显示面板按相同的刷新率同步进行场景刷新。

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