[发明专利]一种监测低空无人飞行器的多谱红外成像检测跟踪系统

摘要

本发明公开了一种监测低空无人飞行器的多谱红外成像检测跟踪系统，包括双目自动跟踪系统、运算控制系统和图像数据显示系统，双目自动跟踪系统包括多谱段图像采集装置、二维转台装置、角度编码器和驱动系统；多谱段图像采集装置包括主探测装置和副探测装置，二维转台装置包括相互垂直设置的俯仰转轴和方位转轴两个转动机构；运算控制系统用跟踪无人飞行器并进行目标图像采集；图像数据显示系统包括低空无人飞行器融合图像显示装置和低空无人飞行器飞行状态显示装置。本发明能够满足不同情况下对不同传感器成像的需求差别，实现对低空无人飞行器的高精度探测，并通过坐标计算，获取低空无人飞行器的飞行状态参数以及实时跟踪。

主权项

1.一种监测低空无人飞行器的多谱红外成像检测跟踪系统，其特征在于：包括双目自动跟踪系统、运算控制系统和图像数据显示系统，其中，所述的双目自动跟踪系统，包括多谱段图像采集装置、二维转台装置、角度编码器和驱动系统；多谱段图像采集装置包括主探测装置和副探测装置，主探测装置用于全天侯连续对指定范围进行扫描和探测，将采集到红外图像发送至运算控制系统；副探测装置用于在运算控制系统的控制下对准并跟踪无人飞行器目标进行连续的图像采集；二维转台装置用于在驱动系统控制下实现主探测装置和副探测装置在垂直方向与水平方向上的转动，实现对主探测装置和副探测装置的姿态调整；二维转台装置包括相互垂直设置的俯仰转轴和方位转轴两个转动机构；角度编码器用于采集二维转台装置中俯仰转轴和方位转轴的转动角度信号，并将采集到的角度信号发送至运算控制系统；每个二维转台装置中的俯仰转轴和方位转轴上均设置有角度编码器；驱动系统用于在运算控制系统的控制下，驱动俯仰转轴和方位转轴转动；所述的运算控制系统，用于接收多谱段图像采集装置中主探测装置所采集到的红外图像，并判断接收到的红外图像是否存在疑似无人飞行器目标，若判断接收到的红外图像存在疑似无人飞行器目标，则从红外图像中提取出无人飞行器目标的图像特征进行初步识别，然后根据无人飞行器目标在红外图像中的坐标及主探测装置的姿态信息计算出无人飞行器目标位置，并计算出副探测装置转动角度，然后依据计算出副探测装置转动角度控制副探测装置对准并跟踪无人飞行器进行目标图像采集，获得当前时刻无人飞行器目标的多谱段图像，并从多谱段图像中提取出无人飞行器目标的图像特征进行识别，然后将无人飞行器目标识别结果发送图像数据显示系统；若识别结果为无人飞行器目标，则继续跟踪无人飞行器并进行目标图像采集；同时，运算控制系统还将无人飞行器目标在空间中的实时位置、速度以及加速度信息发送至图像数据显示系统；所述的图像数据显示系统包括低空无人飞行器融合图像显示装置和低空无人飞行器飞行状态显示装置；低空无人飞行器融合图像显示装置，用于显示无人飞行器融合图像；低空无人飞行器飞行状态显示装置，用于显示无人飞行器的飞行状态参数。