一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)裝置，尤其是涉及一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]視覺(jué)相對(duì)導(dǎo)航以其自主性強(qiáng)、無(wú)源、引導(dǎo)精度高等優(yōu)點(diǎn)，使得基于視覺(jué)引導(dǎo)無(wú)人機(jī)著艦技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外一個(gè)重要研究領(lǐng)域。目前從事該領(lǐng)域研究工作的機(jī)構(gòu)有國(guó)外的雷恩一大、美國(guó)海軍研究所院以及卡內(nèi)基梅隆大學(xué)等，國(guó)內(nèi)的主要研究機(jī)構(gòu)有北航、南航、西工大以及清華大學(xué)等。在利用視覺(jué)進(jìn)行著艦相對(duì)導(dǎo)航時(shí)，一個(gè)最重要部分就是合作目標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其合作目標(biāo)檢測(cè)裝置。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)所設(shè)計(jì)的著艦合作目標(biāo)類型主要包括由黑色和白色組成的合作目標(biāo)、由多種顏色組成的彩色合作目標(biāo)、近紅外合作目標(biāo)以及熱紅外合作目標(biāo)四種類型的合作目標(biāo)。由黑色和白色組成的合作目標(biāo)以及彩色合作目標(biāo)主要適用于能見(jiàn)度較好且距離合作目標(biāo)較近的情況，對(duì)于能見(jiàn)度較差如夜間、陰雨天以及距離合作目標(biāo)較遠(yuǎn)的情況下則無(wú)法使用。近紅外著艦合作目標(biāo)雖然可以在夜間實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的引導(dǎo)，但是它檢測(cè)距離有限，而且抗環(huán)境干擾能力不強(qiáng)。而由熱紅外源組成的熱紅外合作目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)艦載無(wú)人機(jī)全天候、遠(yuǎn)距離的引導(dǎo)，但是目前所設(shè)計(jì)的熱紅外合作目標(biāo)都采用一種固定的形狀(如H形或T形)，當(dāng)無(wú)人機(jī)距離該熱紅外合作目標(biāo)較遠(yuǎn)時(shí)，由于熱紅外圖像對(duì)比度低，分辨細(xì)節(jié)能力較差，使得該合作目標(biāo)特征信息(如角點(diǎn))難以準(zhǔn)確提取及匹配。為滿足復(fù)雜環(huán)境下、遠(yuǎn)距離、全天候引導(dǎo)無(wú)人機(jī)著艦的使用需求，需設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好的無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，能對(duì)熱紅外著艦合作目標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速檢測(cè)，且檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能對(duì)熱紅外著艦合作目標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速檢測(cè)，且檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，其特征在于:包括安裝在無(wú)人機(jī)的光電吊艙上的基座、能在豎直面上進(jìn)行前后擺動(dòng)的電動(dòng)擺臂、對(duì)所述無(wú)人機(jī)的熱紅外著艦合作目標(biāo)進(jìn)行采集的圖像采集設(shè)備、對(duì)所述無(wú)人機(jī)與所述熱紅外著艦合作目標(biāo)之間的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試的機(jī)載激光測(cè)距裝置和安裝在所述光電吊艙上的控制裝置，所述電動(dòng)擺臂以鉸接方式安裝在基座底部;所述圖像采集設(shè)備包括安裝在電動(dòng)擺臂底部的熱紅外相機(jī)和與熱紅外相機(jī)相接的圖像采集卡，所述控制裝置包括主控芯片和將機(jī)載激光測(cè)距裝置所測(cè)試距離信息與所述圖像采集設(shè)備所采集圖像信息均同步傳送至地面監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線通信模塊，所述機(jī)載激光測(cè)距裝置和圖像采集卡均與主控芯片連接，所述主控芯片與無(wú)線通信模塊相接且其通過(guò)無(wú)線通信模塊與地面監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信;所述電動(dòng)擺臂由主控芯片進(jìn)行控制且其與主控芯片相接，所述電動(dòng)擺臂上裝有對(duì)其與豎直方向之間的夾角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的角度檢測(cè)單元，所述角度檢測(cè)單元與主控芯片連接；
[0006]所述熱紅外著艦合作目標(biāo)包括一塊平板和五個(gè)均布設(shè)在平板上的加熱電爐，五個(gè)所述加熱電爐均布設(shè)在同一平面上，且五個(gè)所述加熱電爐的結(jié)構(gòu)、尺寸和加熱功率均相同；五個(gè)所述加熱電爐均包括電爐盤和布設(shè)在電爐盤上的電爐絲，所述電爐盤為圓形或正多邊形;五個(gè)所述加熱電爐分別為第一電爐以及分別布設(shè)于第一電爐正上方、正下方、左側(cè)和右側(cè)的第二電爐、第三電爐、第四電爐和第四電爐;所述第一電爐、第四電爐和第四電爐均布設(shè)在同一直線LI上，所述第一電爐、第二電爐和第三電爐均布設(shè)在同一直線L2上，所述直線LI與直線L2呈垂直布設(shè);所述第三電爐、第四電爐和第四電爐與第一電爐之間的間距均為d，所述第二電爐與第一電爐之間的間距為(1.5?3) XcU其中d = 0.8m?1.2m。
[0007]上述一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，其特征是:所述光電吊艙包括艙體和安裝在艙體上的吊架，所述吊架吊裝在所述無(wú)人機(jī)的機(jī)身或機(jī)翼下方;所述基座固定安裝在艙體底部，所述控制裝置安裝在艙體內(nèi)。
[0008]上述一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，其特征是:所述基座底部安裝有供電動(dòng)擺臂安裝的鉸接座。
[0009]上述一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，其特征是:所述角度檢測(cè)單元為光電編碼器。
[0010]上述一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，其特征是:所述平板為矩形。
[0011]上述一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，其特征是:所述電爐盤為圓形且其直徑為Φ 20cm?Φ 50cmo
[0012]上述一種無(wú)人機(jī)熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)裝置，其特征是:所述主控芯片為單片機(jī)。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且安裝布設(shè)布設(shè)方便，投入成本較低。
[0015]2、使用操作簡(jiǎn)便，通過(guò)機(jī)載激光測(cè)距裝置對(duì)無(wú)人機(jī)與熱紅外著艦合作目標(biāo)之間的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試并將所測(cè)試距離信息同步傳送至主控芯片，同時(shí)圖像采集設(shè)備對(duì)無(wú)人機(jī)的熱紅外著艦合作目標(biāo)進(jìn)行采集并將所采集圖像信息同步傳送至主控芯片，主控芯片再通過(guò)無(wú)線通信模塊將機(jī)載激光測(cè)距裝置所測(cè)試距離信息與所述圖像采集設(shè)備所采集圖像信息均同步傳送至地面監(jiān)控系統(tǒng)。并且，實(shí)際使用時(shí)，通過(guò)主控芯片對(duì)電動(dòng)擺臂進(jìn)行控制能對(duì)熱紅外相機(jī)的拍攝角度進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速調(diào)整。
[0016]3、使用效果好，所采用的熱紅外著艦合作目標(biāo)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且易于檢測(cè)，由5個(gè)呈十字狀布設(shè)的加熱電爐組成，能有效減小合作目標(biāo)的檢測(cè)難度；另外，加熱電爐的溫度相比于周圍環(huán)境溫度較高，因而利用熱紅外相機(jī)拍攝熱紅外合作目標(biāo)時(shí)，干擾較少。并且，通過(guò)對(duì)圖像采集設(shè)備所采集圖像信息中五個(gè)加熱電爐的位置關(guān)系進(jìn)行判斷，便能完成熱紅外著艦合作目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程，且當(dāng)且僅當(dāng)所采集圖像信息中五個(gè)加熱電爐的位置關(guān)系與熱紅外著艦合作目標(biāo)中五個(gè)加熱電爐的位置關(guān)系一致時(shí)，說(shuō)明當(dāng)前圖像采集裝置所采集的圖像為熱紅外著艦合作目標(biāo)的圖像，因而根據(jù)五個(gè)電加熱爐的位置關(guān)系判斷進(jìn)行合作目標(biāo)檢測(cè)，無(wú)需對(duì)合作目標(biāo)形狀進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí)，不僅實(shí)現(xiàn)方便且檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)安全著艦。
[0017]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能對(duì)熱紅外著艦合作目標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速檢測(cè)，且檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。
[0018]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的布設(shè)位置示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型所檢測(cè)熱紅外著艦合作目標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0023]I—加熱電爐； 1-1 一電爐盤；1-2—電爐絲；
[0024]2—平板； 3—基座；4 一電動(dòng)擺臂；
[0025]5一熱紅外相機(jī)； 6—"!父接座；7—吊架；
[0026]8一艙體； 9一主控芯片；10—地面監(jiān)控系統(tǒng)；
[0027]11一無(wú)線通信模塊；12—圖像米集卡；13—角度檢測(cè)單兀；
[0028]14 一機(jī)載激光測(cè)距裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括安裝在無(wú)人機(jī)的光電吊艙上的基座3、能在豎直面上進(jìn)行前后擺動(dòng)的電動(dòng)擺臂4、對(duì)所述無(wú)人機(jī)的熱紅外著艦合作目標(biāo)進(jìn)行采集的圖像采集設(shè)備、對(duì)所述無(wú)人機(jī)與所述熱紅外著艦合作目標(biāo)之間的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試的機(jī)載激光測(cè)距裝置14和安裝在所述光電吊艙上的控制裝置，所述電動(dòng)擺臂4以鉸接方式安裝在基座3底部。所述圖像采集設(shè)備包括安裝在電動(dòng)擺臂4底部的熱紅外相機(jī)5和與熱紅外相機(jī)5相接的圖像采集卡12，所述控制裝置包括主控芯片9和將機(jī)載激光測(cè)距裝置14所測(cè)試距離信息與所述圖像采集設(shè)備所采集圖像信息均同步傳送至地面監(jiān)控系統(tǒng)10的無(wú)線通信模塊11，所述機(jī)載激光測(cè)距裝置14和圖像采集卡12均與主控芯片9連接，所述主控芯片9與無(wú)線通信模塊11相接且其通過(guò)無(wú)線通信模塊11與地面監(jiān)控系統(tǒng)10進(jìn)行通信。所述電動(dòng)擺臂4由主控芯片9進(jìn)行控制且其與主控芯片9相接，所述電動(dòng)擺臂4上裝有對(duì)其與豎直方向之間