[发明专利]一种导引头动态跟踪数据采集方法

说明书

本发明属于传感器领域，具体涉及一种基于多旋翼无人机的导引头动态跟踪数据采集系统及采集方法。该数据采集系统包括多旋翼无人机平台、飞行平台测试设备和地面控制设备。本发明采用多旋翼无人机作为飞行平台，与载人直升机/固定翼飞机数据采集系统相比，保障简单，成本低周期短，对飞行场地没有特殊要求，且可按预定轨迹飞行并接近目标；通过无线数据链技术操控导引头锁定跟踪目标，通过地面操控装置实时监测导引头回传图像和数据，操作简单，避免了载人飞行平台的人员安全性问题；依托野外真实场景，比通过在半实物仿真环境下虚拟视景数据采集系统的采集结果更可靠。本发明的数据采集系统费用低廉、操作简单、实用，具有较好的推广使用前景。

技术领域

本发明属于传感器领域，具体涉及一种基于多旋翼无人机的导引头动态跟踪数据采集系统及采集方法。

背景技术

对于飞行器的应用，导引头的自动跟踪性能至关重要。现有的导引头动态跟踪数据采集系统方案主要有3种：(1)地面跑车评估方案，该方案为操作导引头锁定并接近目标靶，但是该方案只能使用导引头平视目标，不能解决在导引头从空中俯视地面目标情况下的跟踪性能验证；(2)有人直升机或固定翼飞机的飞行评估方案：该方案中人员在直升机或固定翼飞机上操作导引头锁定并接近目标，但是该方案需要申请航线，成本较高，准备周期长，保障复杂，在保证飞行安全前提下高度不能过低(一般高于500m)，不能按照需要的飞行轨迹接近地面目标；(3)通过虚拟视景在半实物仿真环境下评估，该方案的缺点是虚拟视景通过目标模拟器生成的图像与真实场景的相似度难以确定，无法准确判断评估结果的真实性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提出一种基于多旋翼无人机的导引头动态跟踪数据采集方法，以解决如何简便、安全和低成本地对导引头性能进行评估的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出一种导引头动态跟踪数据采集方法，该数据采集方法采用的数据采集系统包括多旋翼无人机平台、飞行平台测试设备和地面控制设备；其中，多旋翼无人机平台用于通过多旋翼无人机搭载飞行平台测试设备；飞行平台测试设备包括导引头、原始视频记录装置和数据链机载端机；其中，导引头用于对目标进行动态跟踪，原始视频记录装置用于采集导引头跟踪获取的视频图像数据，数据链机载端机用于将原始视频记录装置采集到的视频图像数据传送至地面控制设备；地面控制设备包括无人机地面操控装置、导引头地面操控装置和数据链地面端机；其中，无人机地面操控装置用于对多旋翼无人机平台的飞行进行控制；导引头地面操控装置用于对导引头的目标动态跟踪进行控制；数据链地面端机用于接收数据链机载端机传送的视频图像数据；

该数据采集方法包括如下步骤：

S1、将飞行平台测试设备安装在多旋翼无人机平台上；

S2、飞行平台测试设备和地面控制设备上电；

S3、使用导引头地面操控装置操纵导引头锁定目标；

S4、启动原始视频记录装置、数据链机载端机和数据链地面端机；

S5、多旋翼无人机平台上电；

S6、多旋翼无人机平台按照指定轨迹飞行并接近目标；

S7、在飞行过程中，进行导引头的视频图像数据的传输，通过导引头对目标进行动态跟踪；

S8、多旋翼无人机平台在目标处降落，系统断电。

进一步地，飞行平台测试设备中的导引头为红外图像自主寻的导引头或电视导引头。

(三)有益效果