[发明专利]无人机载化学气体红外探测系统

权利要求书

1.一种无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

该系统主要由红外光谱成像化学监测载荷(1)、三轴机载稳定平台(2)、数据图像采集与无线传输设备(3)、在线定标装置(4)、载荷电源系统(5)、并行数据处理器(8)、地面控制站(6)和无人直升机平台(7)组成；

所述无人直升机平台(7)搭载有红外光谱成像化学监测载荷(1)、三轴机载稳定平台(2)、数据图像采集与无线传输设备(3)、在线定标装置(4)、并行数据处理器(8)及载荷电源系统(5)；

所述红外光谱成像化学监测载荷(1)挂载于三轴机载稳定平台(2)后再挂载在无人直升机平台(7)上，所述数据图像采集与无线传输设备(3)、在线定标装置(4)、载荷电源系统(5)、并行数据处理器(8)均挂载在无人直升机平台(7)上；

所述三轴机载稳定平台(2)通过串口控制红外光谱成像化学监测载荷(1)的位置状态，红外光谱成像化学监测载荷(1)将采集到的实时光谱图像信息以SDI数据格式传递到并行数据处理器(8)，并行数据处理器(8)将处理好的图像数据以SDI格式、其余信息数据以串口方式传递到数据图像采集与无线传输设备(3)，数据图像采集与无线传输设备(3)以无线传输的方式将这些数据传到地面控制站(6)；

所述地面控制站(6)也可发送控制信息到数据图像采集与无线传输设备(3)，再以串口方式与无人机平台(7)通信以控制无人直升机平台(7)，与三轴机载稳定平台(2)通信再以串口方式控制红外光谱成像化学监测载荷(1)的位置状态，与并行数据处理器(8)通信以串口方式控制在线定标装置(4)，从而实现本发明的完整功能闭环。

2.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

所述红外光谱成像化学监测载荷(1)用于获取时空调制的红外光谱图像。

3.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

所述三轴机载稳定平台(2)用于减小监测过程中冲击、振动、气流扰动对系统的影响，保持光谱仪姿态在惯性空间的稳定，提高系统的光轴稳定性。

4.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

所述数据图像采集与无线传输设备(3)用于采集机上红外光谱成像化学监测载荷(1)实采到的图像信息和机上数据信息，接收地面控制站(6)发送的控制数据信息，实现无人机平台(7)与地面控制站(6)的信息交互。

5.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

所述在线定标装置(4)既能实现两点辐射定标功能，还能够确保无人机载光谱仪光谱辐射定标的精度。

6.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

所述载荷电源系统(5)为机上各载荷供电。

7.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

所述并行数据处理器(8)实现高速处理化学监测数据、视像监测数据、定位和测高信息的数据处理和信息融合，并存储化学污染信息。

8.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

所述地面控制站(6)用于安装无人机控制设备进行控制，并接收无人机采集的数据进行数据融合和界面图形显示。

9.根据权利要求1至8任一项所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：

所述串口采用RS422。