[發明專利]一種目標定位手持觀測儀及其導航方法

在審

• 申請號: 202011249048.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112629519A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 汪波;賈國偉;阮建斌;王武;胡鵬搏
• 申請（專利權）人: 湖北久之洋紅外系統股份有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20;G01J5/00;G01S17/08;G01S19/42
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

1.一種目標定位導航手持觀測儀，其特征在于：包括基于FPGA和ARM的微處理器模塊（600）以及分別與微處理器模塊（600）連接的成像模塊（200）、激光模塊（300）、顯示模塊（400）、北斗模塊（500）、音頻模塊（700）、電子羅盤模塊（800）、網絡模塊（900）和存儲模塊（1000）；

所述的成像模塊（200）獲取目標場景（100）圖像的光電信號送給微處理器模塊（600），包括紅外組件（200.1）和CCD/微光成像組件（200.2），紅外組件（200.1）通過紅外探測器將光電信號依次轉換為模擬信號和數字信號，CCD/微光成像組件（200.2）通過光電耦合器件將光信號轉為數字信號，傳遞給微處理器模塊（600）；

所述的激光模塊（300）的包含處理單元、發射器和接收器，處理單元接收微處理器模塊（600）的控制指令，控制發射器，通過接收器接收反射回來的激光解算目標距離信息，將結果發送至微處理器模塊（600）；

所述的顯示模塊（400）接收微處理器模塊（600）的數字視頻信號并顯示；

所述的北斗模塊（500）將經緯度信息傳遞給微處理器模塊（600）；

所述的微處理器模塊（600）用于處理紅外、CCD/微光圖像，控制激光、羅盤、北斗和網絡模塊（900）的控制指令，識別處理音頻模塊（700）的語音，對目標信息的獲取融合處理，以及目標定位導航、目標態勢的分析及記錄；

所述的音頻模塊（700）包含音頻編碼器、麥克風和揚聲器，麥克風通過音頻編解碼器將聲音信號轉數字信號，音頻編解碼器接收微處理器模塊（600）發送的音頻數字信號，并轉為模擬信號，揚聲器通過喇叭播放模擬信號，麥克風通過語音模塊接收指令，采集音頻、識別音頻、識別結果并傳遞給微處理器模塊（600），播放音頻；

所述的電子羅盤模塊（800）通過傾角傳感器在X、Y、Z方向的磁力矢量獲取磁場強度，得到磁偏角，傳遞到微處理器模塊（600）；

所述的網絡模塊（900）通過4G/5G信號接送或發送目標的經緯度及控制指令；

所述的存儲模塊（1000）地圖數據包、用于對目標的信息存儲及態勢結果存儲。

2.根據權利要求1所述的一種目標定位導航手持觀測儀，其特征在于，所述的FPGA上依次連接激光模塊（300）和LPDDR4，還通過A/D模塊分別連接紅外探測器、激光CMOS和CCD模塊，通過OLED驅動芯片連接顯示器，通過LVDS轉MIPI芯片連接紅外MIPI接口和CCD MIPI接口，FPGA和ARM之間依次連接電源模塊、emmc、GPMC、NOR FLASH和微光LVDS接口，所述的ARM上通過SDIO3.0連接Micro SD卡，通過usb3.0接口連接外設終端，通過I2C接口連接羅盤，通過ISP連接紅外MIPI接口、CCD MIPI接口和微光LVDS接口，通過SPI連接北斗模塊（500），通過音頻編碼器連接揚聲器和MIC， ARM上還分別連接有LPDDR4、5G模塊、SPI、串口和音頻解碼器。

3.一種如權利要求2所述目標定位導航手持觀測儀的導航方法，其特征在于，包括如下步驟

一），目標搜索：獲取目標圖像場景信息、根據目標特質搜索目標；

二），目標信息獲取及定位：確定目標后，打開激光模塊（300）的發射器對目標進行測距，同時獲取當前的羅盤數據信息、北斗數據信息、紅外、CCD\微光以及融合數據，得到目標包含目標圖像特征、觀測點的經緯度坐標、設備的磁偏角信息、目標與當前距離信息在內的位置信息；

三），目標定位導航及態勢分析：微處理器模塊（600）根據目標信息將目標經緯度坐標在地圖上標注顯示，結合預存的路徑，進行路徑規劃，顯示目標直線距離和計算步行導航路線距離，通過網絡模塊（900）發送到外設終端。

4.根據權利要求3所述的一種目標定位導航手持觀測儀的導航方法，其特征在于，所述的步驟一）是由觀測員手握觀測儀使用雙眼觀測目標場景（100）圖像信息中的紅外、CCD/微光或融合圖像，判斷是否為待觀測目標。