[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

本發明提供了一種基于來襲光束的目標物方位測量方法，該方法使用一種測量裝置，測量的具體步驟包括：啟動測量主體校準模式，使準直光束垂直入射測量主體，在投屏上形成標參光斑，標記標參光斑的位置作為初始坐標；啟動測量主體工作模式，當發現投屏上有來襲光斑，使用視覺技術測量來襲光斑位置作為動態坐標；根據來襲光斑相對標參光斑的二維坐標偏移解算目標物的方位。本發明技術方案通過視覺技術測量光斑的二維坐標，能快速準確地獲取發射光束的目標物的方位，應用在戰場環境，有助于提升對敵方小型隱蔽武器的偵查力，提升抗打擊力。

技術領域

本發明涉及視覺技術領域，具體涉及一種基于來襲光束的目標物方位測量方法和裝置。

背景技術

激光告警技術是一種用于截獲、測量、識別來襲激光威脅信號并實時告警的光電被動偵察技術。隨著激光精確制導武器在戰場上的驚人表現，激光告警技術越來越受到各國重視，已經成為現代電子戰的重要組成部分。激光告警設備通常裝備在飛機、艦船、坦克以及其它地面固定目標上，實時監測所保護目標周圍的光環境，及時發現并識別來襲的激光測距機、目標指示器、激光制導武器等激光威脅信號，確定激光來襲方位并發出告警信息，引導防護系統采取相應的對抗手段，保護作戰平臺，提高戰場生存能力。

激光告警信息是激光告警器對來襲激光威脅源詳細信息的提取識別結果。在實戰應用中，僅僅探測到激光威脅信號的存在遠遠不夠，通常需要根據作戰任務要求獲取更多的激光目標信息，以便決策系統根據激光信息判斷敵我、威脅等級等，制定有效的防御策略。隨著對抗手段的不斷提高，對激光告警的信息量需求越來越多，對一些信息的精度要求越來越高。提高激光告警對激光威脅源的定位精度,一直是工程研究人員的重點研究方向之一。

實現激光威脅源的精確定向,目前比較成熟的技術方案主要有成像探測技術和編碼探測技術,成像探測技術由于需要采用超高幀頻CCD器件,在國內的應用受到限制；而編碼探測技術的主要缺點在于對激光威脅源的定向精度較差。

本發明提供一種激光精確動態測量裝置，該測量裝置能夠動態接收導向光束，并利用光束的特性來精確定位激光來源及移動方向。精度高、處理速度快，能夠實時反饋來襲激光信息。

發明內容

基于此，本發明的目的在于提供一種基于來襲光束的目標物方位測量方法和裝置，通過對來襲光束的投影束斑坐標進行視覺測量來確定目標物方位，提升戰爭環境下對敵方小型隱蔽武器的偵查力。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于來襲光束的目標物方位測量方法，使用一種測量主體和準直光源，所述測量主體固定安裝在受保護平臺上，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，當所述視覺設備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，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；所述臨界時間由所述測量主體設定。

具體地，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。

進一步地，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。