[发明专利]用于多旋翼无人热气飞艇的前视目标探测系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于多旋翼无人热气飞艇的前视目标探测系统，包括：前视目标探测装置和前视目标探测系统程序模块；所述前视目标探测装置用于获取运动目标观测影像；所述前视目标探测系统程序模块用于对所述运动目标观测影像进行数据处理。本发明提供的通过采用三光合一前视目标探测/识别系统，并配置双向稳定旋转基座和激光补光系统一体化云台，从而满足大范围复杂环境高空间分辨率、高灵敏度、快帧频和大视场中探测和识别目标的要求，同时，组成能适应多种气候和夜间条件下大视野、大转动幅度、精密跟踪和高速稳定性地面目标综合侦察系统。

技术领域

本发明涉及无人热气飞艇领域，具体地说，特别涉及一种用于多旋翼无人热气飞艇的前视目标探测系统及方法。

背景技术

前视目标探测系统属于主动观测仪器，一般安装在无人热气飞艇的前端。前视目标探测系统不仅可以观察/探测目标，确定其方位，且可由目标识别系统对目标进行跟踪定位。

现有的前视目标探测系统多为单一的导视或观测功能作用的目标探测系统，不具备复杂背景下运动弱目标方位探测与图像跟踪能力，不具备大范围复杂环境远距离运动目标方位高空间分辨率、高灵敏度、快帧频的探测、跟踪能力，不具备大视场中探测和识别运动目标局部的精确定位能力。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种用于多旋翼无人热气飞艇的前视目标探测系统及方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种用于多旋翼无人热气飞艇的前视目标探测系统，包括：前视目标探测装置和前视目标探测系统程序模块；所述前视目标探测装置用于获取运动目标观测影像；所述前视目标探测系统程序模块用于对所述运动目标观测影像进行数据处理；

所述前视目标探测装置包括：激光测距/激光照射模组、连续变倍电视镜模组、可变焦红外镜模组，采用优化设计开发的白光/红外热像/激光测距三光合一的多模组辨识系统集中控制方式；

所述前视目标探测系统程序模块包括：数据读取/预处理子模块，数据/图像处理子模块、数据/图像显示子模块。

进一步的，所述激光测距/激光照射模组包括：激光测距组件和激光照射组件；

所述激光测距组件采用以二极管泵浦固态脉冲式激光器二次优化技术设计，用于实现激光测距、定位；

所述激光照射组件采用面射型激光作为补光光源，用于为连续变倍电视镜夜视工作条件提供照射光源，

所述激光测距组件与所述激光照射组件共同构成一体化模组。

进一步的，所述连续变倍电视镜模组采用基于非球面镜以减少镜片组、能耗及功率二次优化设计的超低照度百万像素长焦镜头摄像机系统；

所述连续变倍电视镜还配有光学防抖、瞬时自动对焦和自动光圈功能，用于实现不同视场角、不同画面景别控制。

进一步的，所述可变焦红外镜模组采用二次优化分布孔径红外辐射探测和信号读出及处理非致冷红外焦平面阵列器件技术设计的红外探测器；

用于获得大的像面照度的大的通光口径和相对孔径的捷联式凝视成像，通过视轴轴线与光轴轴线的偏差来确定观测点与目标的相对位置获取目标方位信息，对运动目标的观测，实现大视场对前方全地域目标进行实时成像。

进一步的，所述前视目标探测装置还包括双向稳定旋转基座；所述双向稳定旋转基座采用二次优化技术设计的两轴和高精度陀螺仪双系统光电转塔双向稳定器，由双CPU的软硬件冗余控制构成双向稳定旋转基座。

进一步的，所述激光测距/激光照射模组、所述连续变倍电视镜模组、所述可变焦红外镜模组三者之间具有相互平行的高质量，高精度的光轴轴线，且可通过软硬件实现多光轴成像的光轴平行性误差检测与校准。