[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)載紅外光譜儀光譜輻射在線定標(biāo)方法與裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010635091.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111766213A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張衛(wèi)鋒;楊智雄;張培仲;鄭為建;雷正剛;嚴(yán)敏;余春超;鄭傳武;汪凌志;段紹麗;王紅偉;曾怡;王博洋;龐玲玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明物理研究所
• 主分類號(hào): G01N21/3504
• 分類號(hào): G01N21/3504
• 代理公司: 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

1.一種無(wú)人機(jī)載紅外光譜儀光譜輻射在線定標(biāo)裝置，包括無(wú)人機(jī)(40)，其特征在于還包括：

紅外光譜儀(10)、三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)、輻射定標(biāo)黑體(201)和輻射定標(biāo)控制電路(202)；

所述紅外光譜儀(10)固定在三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)上，該三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)懸掛安裝到無(wú)人機(jī)(40)的機(jī)身下方；

所述輻射定標(biāo)黑體(201)固定在無(wú)人機(jī)(40)的機(jī)身下方的近機(jī)尾且與所述三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)能夠?qū)σ暤奈恢?，所述輻射定?biāo)黑體(201)的輻射靶面朝向所述的紅外光譜儀(10)的紅外窗口，通過(guò)控制三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)轉(zhuǎn)動(dòng)使紅外光譜儀(10)紅外窗口根據(jù)需要對(duì)準(zhǔn)輻射靶面；

所述定標(biāo)控制電路(202)安裝在無(wú)人機(jī)(40)內(nèi)并分別與上位機(jī)和輻射定標(biāo)黑體(201)電連接；

所述三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)與上位機(jī)通過(guò)通訊口連接；

所述無(wú)人機(jī)(40)分別給紅外光譜儀(10)、三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)及定標(biāo)控制電路(202)供電；

所述的輻射定標(biāo)黑體(201)具有電致冷和電加熱功能，所述定標(biāo)控制電路(202)用于完成對(duì)輻射定標(biāo)黑體(201)的溫度控制，同時(shí)包含高低溫度點(diǎn)參數(shù)的設(shè)置，所述定標(biāo)控制電路(202)接收到上位機(jī)發(fā)送的定標(biāo)指令及高低溫度點(diǎn)參數(shù)后，開(kāi)始按所述的定標(biāo)方法的流程完成紅外光譜儀在線輻射定標(biāo)。

2.一種無(wú)人機(jī)載紅外光譜儀光譜輻射在線定標(biāo)裝置，其特征在于包括：

紅外光譜儀(10)、三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)、利用無(wú)人機(jī)上的散熱水箱表面作為高溫輻射面(401)、在所述散熱水箱的一側(cè)處安裝常溫金屬板并利用其表面作低溫輻射面(402)和輻射定標(biāo)控制電路(202)；

所述紅外光譜儀(10)固定在三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)上，三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)安裝到無(wú)人機(jī)(40)的機(jī)身下方的位置；

通過(guò)控制所述三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)轉(zhuǎn)動(dòng)使紅外光譜儀(10)紅外窗口根據(jù)需要對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的輻射面；

所述定標(biāo)控制電路(202)安裝在無(wú)人機(jī)(40)內(nèi)并與上位機(jī)電連接；

所述三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)與上位機(jī)通過(guò)通訊口連接；

所述無(wú)人機(jī)(40)分別給紅外光譜儀(10)、三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)及定標(biāo)控制電路(202)供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線定標(biāo)裝置，其特征在于：

當(dāng)機(jī)載的紅外光譜儀(10)需要進(jìn)行光譜輻射定標(biāo)時(shí)，上位機(jī)通過(guò)串口發(fā)送定標(biāo)指令，三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)接收到定標(biāo)指令開(kāi)始作旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，使其方位軸(301)旋轉(zhuǎn)至180°，俯仰軸(302)和橫滾軸(303)旋轉(zhuǎn)角度為0°，使紅外光譜儀(10)的紅外窗口(101)正對(duì)輻射定標(biāo)黑體(201)的輻射靶面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在線定標(biāo)裝置，其特征在于：

所述三軸轉(zhuǎn)臺(tái)(30)與上位機(jī)通過(guò)串口連接。

5.一種根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的無(wú)人機(jī)載紅外光譜儀光譜輻射在線定標(biāo)裝置的在線定標(biāo)方法，其特征在于包括以下步驟：

1)先將輻射定標(biāo)黑體(201)控制到低溫狀態(tài)，即定標(biāo)控制電路(202)驅(qū)動(dòng)制冷，同時(shí)通過(guò)反饋溫度，當(dāng)溫度穩(wěn)定之后，定標(biāo)控制電路(202)將輻射定標(biāo)黑體(201)的狀態(tài)信息反饋至紅外光譜儀(10)進(jìn)行低溫輻射信息采集；

2)采集完低溫定標(biāo)數(shù)據(jù)信息之后，定標(biāo)控制電路(202)驅(qū)動(dòng)加熱，將輻射定標(biāo)黑體(201)控制到高溫狀態(tài)，同樣通過(guò)反饋溫度，進(jìn)行溫度控制，當(dāng)高溫溫度點(diǎn)溫度穩(wěn)定之后，定標(biāo)控制電路(202)將定標(biāo)裝置的狀態(tài)信息反饋至紅外光譜儀(10)進(jìn)行高溫輻射信息采集；

3)當(dāng)采集完高溫、低溫兩幅定標(biāo)圖像信息之后，信息處理單元利用兩點(diǎn)校正算法完成紅外光譜儀在線實(shí)時(shí)輻射定標(biāo)。