[發明專利]一種可臨機投放式光學偵察裝置

有效

• 申請號: 201611190998.1
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106772659B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 曹揚;吳京輝;金彬;邵光征;劉娜;楊柳
• 申請（專利權）人: 中國航天科工集團第四研究院指揮自動化技術研發與應用中心
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10;H04N7/18
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

1.一種可臨機投放式光學偵察裝置，其特征在于包括：球殼(1)、電源分系統(2)、太陽能薄膜貼片(3)、控制模塊(4)、相機(5)、數據分析模塊(6)、壓縮模塊(7)、通信天線(8)、無線通信模塊(9)、定位天線(10)和定位模塊(11)；

所述電源分系統(2)，包括電池和閘門電路；

控制模塊(4)的功能為：通過預制的控制程序控制可臨機投放式光學偵察裝置內部工作時序；

數據分析模塊(6)的功能為：獲取相機采集到的圖像，利用目標檢測算法，對獲取到的圖像進行目標檢測，判斷圖像中是否包含目標；

壓縮模塊(7)的功能為：利用壓縮編碼算法對包含目標的圖像進行壓縮；

無線通信模塊(9)的功能為：對待發送的信息和接收到的信息進行調制、解調，確保光學偵察裝置與監控中心雙向通信，將光學偵察裝置獲取到的有效信息上傳給監控中心，同時可以接收監控中心的指令；

定位模塊(11)的功能為：對獲取到的信息進行解析，得到自身位置信息和時間信息；

球殼(1)為類球形多面體，球殼(1)上有多個通孔，通孔的直徑上大下小，通孔最下部的直徑與相機(5)鏡頭直徑相等，過球殼(1)球心將通孔對稱切割的切面為類倒梯形，球殼(1)的材質為多透氣孔彈性材料；電源分系統(2)、控制模塊(4)、數據分析模塊(6)、壓縮模塊(7)、無線通信模塊(9)和定位模塊(11)置于其中；

相機(5)嵌在球殼(1)上,鏡頭向外，低于球殼(1)外表面，相鄰相機(5)的視場角有重疊，相機(5)的線纜與數據分析模塊(6)連接；相機(5)的分布為：以一條過球心且穿越球殼(1)直線與球殼(1)的上下交點分別作為球殼(1)的頂點和底點，以該直線為球殼(1)的軸線，以過球殼(1)表面、且所處的平面與球殼(1)的軸線相垂直的圓稱為球殼(1)的環線，將球殼(1)的頂點和底點認為是特殊的周長為0的環線，則相機(5)均勻分布于球殼(1)的環線上；

太陽能薄膜貼片(3)貼于球殼(1)表面，線纜穿過球殼(1)與電池相連；太陽能薄膜貼片(3)串聯連接，串聯后未連接其他太陽能薄膜貼片(3)的首、末太陽能薄膜貼片(3)的正、負極，分別連接于電池的正負極；

通信天線(8)貼于球殼(1)表面，線纜穿過球殼(1)與無線通信模塊(9)相連；通信天線(8)在球殼(1)上的排布滿足不對相機(5)視場、定位天線(10)、太陽能薄膜貼片(3)有遮擋，且不被它們遮擋，各根通信天線(8)中心位置，在球殼(1)表面上的最短距離連線之和最大；

定位天線(10)貼于球殼(1)表面，線纜穿過球殼(1)與定位模塊(11)相連；定位天線(10)在球殼(1)上的排布需滿足不對相機(5)視場、通信天線(8)、太陽能薄膜貼片(3)有遮擋，且不被它們遮擋，各根定位天線(8)中心位置，在球殼(1)表面上的最短距離連線之和最大；

電池與閘門電路、控制模塊(4)、無線通信模塊(9)和通信天線(8)連接，閘門電路與相機(5)、數據分析模塊(6)、壓縮模塊(7)、定位天線(10)和定位模塊(11)連接；

電池處于預先充滿電狀態；系統開啟，電池對控制模塊(4)、無線通信模塊(9)和通信天線(8)供電，此時閘門電路為聯通狀態，電池對相機(5)、數據分析模塊(6)、壓縮模塊(7)、定位天線(10)和定位模塊(11)供電；

從系統開啟時刻起，太陽能薄膜貼片(3)不間斷的對電池進行充電；

從系統開啟時刻起，定位模塊(11)和定位天線(10)開始工作，定位模塊(11)接收定位天線(10)獲得的信息并進行解析，得到自身位置信息和時間信息；定位模塊(11)將自身位置信息和時間信息發送至控制模塊(4)，控制模塊(4)等時間間隔地向無線通信模塊(9)發送自身位置信息和時間信息，無線通信模塊(9)對獲得的自身位置信息和時間信息進行調制，經通信天線(8)將調制后的信息傳輸給監控中心，所述監控中心為用戶；

從系統開啟時刻起，相機(5)開始采集圖像，由數據分析模塊(6)獲取相機(5)采集到的圖像，基于預存的模板圖像、利用目標檢測算法，對獲取到的圖像進行目標檢測，判斷圖像中是否包含目標；

一旦數據分析模塊(6)判斷圖像中包含目標，則將包含目標的圖像傳輸給壓縮模塊(7)，壓縮模塊(7)利用壓縮編碼算法對包含目標的圖像進行壓縮后，傳輸給無線通信模塊(9)；

無線通信模塊(9)對獲得的壓縮信息進行調制，經通信天線(8)將調制后的信息傳輸給監控中心；

當監控中心需要可臨機投放式光學偵察裝置待機時，監控中心發出關閉信號，無線通信模塊(9)接收通信天線(8)獲得的信號，無線通信模塊(9)對信號進行解調，并將解調后的關閉信號傳輸給控制模塊(7)，控制模塊(7)收到關閉信號后，斷開閘門電路，此后電池只對控制模塊(4)、通信天線(10)和無線通信模塊(11)供電；

當監控中心需要可臨機投放式光學偵察裝置重新恢復工作時，監控中心發出開啟信號，無線通信模塊(9)接收通信天線(8)獲得的信號，無線通信模塊(9)對信號進行解調，并將解調后的開啟信息傳輸給控制模塊(4)，控制模塊(4)收到開啟信號后，聯通閘門電路，此后電池除對控制模塊(4)、通信天線(8)和無線通信模塊(9)供電外，還對相機(5)、數據分析模塊(6)、壓縮模塊(7)、定位天線(10)和定位模塊(11)供電，同時，在控制模塊(4)的控制下，可臨機投放式光學偵察裝置重新開始工作。