[發(fā)明專利]一種可臨機投放式光學(xué)偵察裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611190998.1
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106772659B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹揚;吳京輝;金彬;邵光征;劉娜;楊柳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天科工集團第四研究院指揮自動化技術(shù)研發(fā)與應(yīng)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

本發(fā)明公開一種可臨機投放式光學(xué)偵察裝置，包括：球殼(1)、電源分系統(tǒng)、太陽能薄膜貼片(3)、控制模塊、相機、數(shù)據(jù)分析模塊、壓縮模塊、通信天線(8)、無線通信模塊、定位天線(10)和定位模塊；可臨機投放式光學(xué)偵察裝置能夠采集全向的圖像信息，并對采集到的圖像信息進行目標(biāo)檢測，一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)則將包含目標(biāo)的圖像上傳，還能夠等間隔的上傳自身位置信息，同時能夠根據(jù)指令實現(xiàn)待機和重新啟動，此外可臨機投放式光學(xué)偵察裝置還能夠利用太陽能對自身的電池進行充電。本發(fā)明無需考慮系統(tǒng)安放角度，能夠被遠(yuǎn)距離投擲、拋灑，無需記錄落點，在很大程度上提高了系統(tǒng)的環(huán)境條件適應(yīng)性及布設(shè)效率，實現(xiàn)對布撒點周圍長時間的穩(wěn)定監(jiān)視。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)偵察裝置，特別是一種可臨機投放式光學(xué)偵察裝置。

背景技術(shù)

光學(xué)偵察系統(tǒng)是獲取信息的重要手段，在邊防、重要活動監(jiān)控、反恐等應(yīng)用中必不可少。然而，由于傳統(tǒng)光學(xué)偵察系統(tǒng)視場角有限，在安裝、布置時，需通過調(diào)整光學(xué)偵察系統(tǒng)的方位、姿態(tài)，確保光學(xué)偵察系統(tǒng)能夠獲取到目標(biāo)區(qū)域信息；此外，為支持光學(xué)偵察系統(tǒng)工作，需將光學(xué)偵察系統(tǒng)與供電線路相連，為系統(tǒng)供電，需將光學(xué)偵察系統(tǒng)與通信線路相連，確保系統(tǒng)能夠與監(jiān)控中心通信。因此，現(xiàn)有光學(xué)偵察系統(tǒng)的布置、安裝通常需要人工操作，且嚴(yán)重受環(huán)境條件限制，在某些需要快速臨機布設(shè)光學(xué)偵察系統(tǒng)的場合、在無法人工操作的地點，現(xiàn)有光學(xué)偵察探測系統(tǒng)無法適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可臨機投放式光學(xué)偵察裝置，解決傳統(tǒng)光學(xué)偵察系統(tǒng)的布設(shè)受環(huán)境條件限制、難以快速、臨機使用的問題。

一種可臨機投放式光學(xué)偵察裝置，包括：球殼、電源分系統(tǒng)、太陽能薄膜貼片、控制模塊、相機、數(shù)據(jù)分析模塊、壓縮模塊、通信天線、無線通信模塊、定位天線和定位模塊。

所述電源分系統(tǒng)，包括電池和閘門電路。

控制模塊的功能為：通過預(yù)制的控制程序控制可臨機投放式光學(xué)偵察裝置內(nèi)部工作時序。

數(shù)據(jù)分析模塊的功能為：獲取相機采集到的圖像，利用目標(biāo)檢測算法，對獲取到的圖像進行目標(biāo)檢測，判斷圖像中是否包含目標(biāo)。目標(biāo)檢測算法包括：背景刪除法、相鄰幀間差分算法、光流法、能量運動檢測法和模板匹配法。

壓縮模塊的功能為：利用壓縮編碼算法對包含目標(biāo)的圖像進行壓縮。壓縮編碼算法包括：JPEG、JPEG2000、H.264和H.265。

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

定位模塊的功能為：對獲取到的信息進行解析，得到自身位置信息和時間信息。

球殼為類球形多面體，球殼上有多個通孔，通孔的直徑上大下小，通孔最下部的直徑與相機鏡頭直徑相等，過球殼球心將通孔對稱切割的切面為類倒梯形，球殼的材質(zhì)為多透氣孔彈性材料。電源分系統(tǒng)、控制模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、壓縮模塊、無線通信模塊和定位模塊置于其中。

相機嵌在球殼上,鏡頭向外，低于球殼外表面，相鄰相機的視場角有重疊，相機的線纜與數(shù)據(jù)分析模塊連接。相機的分布為：以一條過球心且穿越球殼的直線與球殼的上下交點分別作為球殼的頂點和底點，以該直線為球殼的軸線，以過球殼表面、且所處的平面與球殼的軸線相垂直的圓稱為球殼的環(huán)線，特別是，將球殼的頂點和底點認(rèn)為是特殊的周長為0的環(huán)線，則相機均勻分布于球殼的環(huán)線上。

太陽能薄膜貼片貼于球殼表面，線纜穿過球殼與電池相連。太陽能薄膜貼片串聯(lián)連接，串聯(lián)后未連接其他太陽能薄膜貼片的首、末太陽能薄膜貼片的正、負(fù)極，分別連接于電池的正負(fù)極。

通信天線貼于球殼表面，線纜穿過球殼與無線通信模塊相連。通信天線在球殼上的排布滿足不對相機視場、定位天線、太陽能薄膜貼片有遮擋，且不被它們遮擋，各根通信天線中心位置，在球殼表面上的最短距離連線之和最大。