[發明專利]一種用于無人艇的光電多任務系統及執行方法

在審

• 申請號: 201711375523.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108170139A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 武倉;徐亞飛;陳勇軍;程文俠;程維福;趙志剛;王念
• 申請（專利權）人: 武漢華之洋科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

1.一種用于無人艇的光電多任務系統，其特征在于，包括：

一光電偵察模塊，其用于偵察無人艇周圍的環境信息并捕捉目標，所述光電偵察模塊包括紅外成像單元，激光測距單元、圖像傳感單元、全景成像單元和調整單元；所述紅外成像單元用于對環境進行紅外成像，所述激光測距單元用于對目標進行實時測距，所述圖像傳感單元用于對環境進行實時拍攝成像，所述全景成像單元用于對環境進行360°成像，所述調整單元用于調整光電偵察模塊的偵察角度和方位；

一綜合控制模塊，其與所述光電偵察模塊連接，用于控制所述光電偵察模塊，所述綜合控制模塊包括控制單元和圖像處理單元；所述控制單元用于接收光電偵察模塊的狀態信息，向光電偵察模塊發送控制信息，控制紅外成像單元，激光測距單元、圖像傳感單元和調整單元的運行，調整光電偵察模塊的偵察角度和方位；所述圖像處理單元用于接收紅外成像單元和圖像傳感單元所采集的圖像信息，從圖像信息中提取目標，計算目標相對于光軸中心的偏差量，對圖像信息進行處理得到視頻信息；

一顯控模塊，其與綜合控制模塊相連接，用于從綜合控制模塊獲取視頻信息和光電偵察模塊的狀態信息，并向綜合控制模塊發送操作指令，綜合控制模塊將操作指令發送至光電偵察模塊，光電偵察模塊執行相應操作指令。

2.如權利要求1所述的一種用于無人艇的光電多任務系統，其征在于：所述光電多任務系統的工作狀態包括輔助航行狀態、偵察取證狀態和跟蹤火控狀態；

當所述光電多任務系統為輔助航行狀態時，控制所述光電偵察模塊的偵察方向為無人艇航行方向，同時，控制紅外成像單元或圖像傳感單元對航向前方成像；

當所述光電多任務系統為偵察取證狀態時，控制所述光電偵察模塊變換偵察角度和方位至獲取目標，并通過紅外成像單元或圖像傳感單元對航向前方成像；

當所述光電多任務系統為跟蹤火控狀態時，所述光電偵察模塊對目標進行跟蹤并測距，輸出目標的三維數據。

3.如權利要求1所述的一種用于無人艇的光電多任務系統，其征在于：所述光電多任務系統與外部雷達、GPS/北斗、羅經進行通信；

所述光電多任務系統接收雷達信號，所述顯控模塊解析雷達目標信息并進行雷達目標的態勢顯示，根據雷達目標信息執行目標引導，調整光電偵察模塊指向目標，對目標進行捕獲與跟蹤；

所述光電多任務系統接收GPS/北斗信號，解析無人艇當前的地理位置信息，所述顯控模塊顯示地理位置信息并將該信息疊加至視頻圖像上進行視頻存儲，同時，解析GPS/北斗的時間信息用并校準系統；

所述光電多任務系統接收羅經信號，解析正北方向，用于目標相對位置與絕對位置的轉換及態勢信息的分析。

4.如權利要求1所述的一種用于無人艇的光電多任務系統，其征在于：所述光電偵察模塊還包括穩定單元，其用于隔離所述無人艇的搖晃。

5.如權利要求1所述的一種用于無人艇的光電多任務系統，其征在于：所述紅外成像單元、圖像傳感單元上均設置有焦距調整單元，用于調整所述紅外成像單元、圖像傳感單元成像時的焦距。

6.如權利要求1所述的一種用于無人艇的光電多任務系統，其征在于：所述光電偵察模塊還包括清晰度調整單元，其用于調整所述紅外成像單元，激光測距單元、圖像傳感單元的光學窗口至清晰。

7.一種采用權利要求1至6中任一項所述系統的光電多任務執行方法，其特征在于：包括以下步驟：

選擇光電多任務系統的工作狀態：輔助航行狀態、偵察取證狀態和跟蹤火控狀態，調整光電偵察模塊在當前工作狀態下的偵察方向，偵察無人艇周圍的環境信息并捕捉目標，發送至綜合控制模塊進行圖像處理后，將處理后的圖像和光電偵察模塊的狀態信息發送至顯控模塊，所述顯控模塊反饋操控信息至綜合控制模塊，綜合控制模塊根據操控信息控制所述光電偵察模塊。