[發明專利]一種基于來襲光束的目標物方位測量方法和裝置

有效

• 申請號: 202010540784.2
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN113847866B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 曹動;曹力
• 申請（專利權）人: 湖南科天健光電技術有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/02;G01C1/00;G01C11/00;F41H11/00
• 代理公司: 北京美智年華知識產權代理事務所(普通合伙) 11846
• 代理人: 李晨露;梁忠益

1.一種基于來襲光束的目標物方位測量方法，其特征在于，該方法使用一種測量裝置，所述測量裝置的測量主體固定安裝在受保護平臺上，測量裝置包括準直光源和測量主體，測量主體包括底座、分束鏡、反射鏡、投屏、視覺設備和信息處理單元，底座與受保護平臺固定連接，分束鏡、反射鏡、投屏和視覺設備固定在底座上，信息處理單元與視覺設備電性連接，其具體步驟包括：

啟動測量主體校準模式，使用準直光源垂直于所述測量主體的投屏發出準直光束，使所述準直光束在所述投屏上形成標參光斑，標記所述標參光斑的位置作為初始坐標；

啟動測量主體工作模式，使用視覺設備監測所述投屏，當發現投屏上有來襲光斑，記錄來襲光斑持續時間，若所述持續時間超過臨界時間值，測量來襲光斑位置作為動態坐標；若持續時間未超過臨界時間值，所述視覺設備繼續監測所述投屏；

根據來襲光斑的動態坐標和標參光斑的初始坐標，解算目標物相對于所述受保護平臺的方位；

其中，所述來襲光斑由所述目標物發出的來襲光束入射所述測量主體形成；所述標參光斑和所述來襲光斑均包括第一束斑和第二束斑；所述第一束斑為入射測量主體的光束經分束鏡透射至所述投屏形成；所述第二束斑為入射測量主體的光束經分束鏡反射，再經反射鏡反射至所述投屏形成。

2.根據權利要求1所述的目標物方位測量方法，其特征在于，將所述分束鏡與所述投屏呈夾角45°放置，將所述分束鏡與所述反射鏡平行設置。

3.根據權利要求1所述的目標物方位測量方法，其特征在于，所述標記所述標參光斑位置方法包括：

在所述投屏上建立二維標靶坐標系；

標定視覺設備的內外參數；

使用所述視覺設備測量所述標參光斑的第一束斑和第二束斑在所述標靶坐標系的位置坐標。

4.一種基于來襲光束的目標物方位測量裝置，其特征在于，該測量裝置包括準直光源和測量主體；

所述準直光源，用于發出準直光束以校準所述測量主體；

所述測量主體固定安裝在受保護平臺，所述測量主體包括校準模式和工作模式兩種狀態，所述測量主體用于接收準直光束或來襲光束并計算發出所述來襲光束的目標物的方位；

所述測量主體包括底座、分束鏡、反射鏡、投屏、視覺設備和信息處理單元；

所述底座與所述受保護平臺固定連接，所述分束鏡、反射鏡、投屏和視覺設備固定在所述底座上，所述信息處理單元與所述視覺設備電性連接；

所述分束鏡與所述反射鏡平行設置；入射光束經所述分束鏡透射至所述投屏形成第一束斑；所述入射光束經所述分束鏡反射，再經所述反射鏡反射，至所述投屏形成第二束斑；

所述視覺設備，為單目視覺設備或多目視覺設備，當所述測量主體在校準模式時，所述視覺設備用于測量標參光斑在所述投屏上的位置坐標并輸出給所述信息處理單元，當所述測量主體在工作模式時，所述視覺設備用于監測所述投屏，判斷所述投屏上的來襲光斑的持續時間，若所述持續時間大于臨界時間值，所述視覺設備測量來襲光斑在所述投屏上的二維坐標并輸出給信息處理單元，否則，所述視覺設備繼續監測所述投屏；所述信息處理單元用于接收并存儲標參光斑和來襲光斑的坐標數據并計算所述目標物相對于所述受保護平臺的方位。

5.根據權利要求4所述的目標物方位測量裝置，其特征在于，所述分束鏡與所述投屏夾角為45°。

6.根據權利要求4或5其中任一項權利要求所述的目標物方位測量裝置，其特征在于，所述測量主體還包括殼體，所述殼體固定于所述底座上，所述殼體設有入射孔，所述入射孔用于接收入射光束。