[發(fā)明專利]一種基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110342105.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN113075682A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊雨杉;熊光亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國科同光（北京）光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/66
• 分類號(hào): G01S17/66
• 代理公司: 北京智沃律師事務(wù)所 11620
• 代理人: 吳志宏

1.一種基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，包括：

可轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服平臺(tái)；

置于伺服平臺(tái)上的鏡頭；

信號(hào)處理電路；及

用于對(duì)伺服平臺(tái)進(jìn)行控制和驅(qū)動(dòng)的伺服平臺(tái)控制器；

所述鏡頭包括光學(xué)系統(tǒng)和PSD傳感器，所述PSD傳感器分別與N路信號(hào)處理電路連接；

所述每路信號(hào)處理電路包括依次連接的前置放大器、脈沖檢測(cè)器、峰值保持器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、DSP處理器；

所述DSP處理器的輸出端與總控制器輸入端連接，所述總控制器輸出端與伺服平臺(tái)控制器連接；

所述光學(xué)系統(tǒng)用于將目標(biāo)物激光脈沖回波信號(hào)成像到PSD傳感器上，不同角度的激光脈沖回波信號(hào)在PSD傳感器上的成像位置不同；

所述PSD傳感器用于根據(jù)激光脈沖回波信號(hào)的成像位置形成N路光電流；

所述前置放大器用于對(duì)光電流進(jìn)行去噪和微弱信號(hào)放大；

所述脈沖檢測(cè)器用于對(duì)光電流脈沖進(jìn)行檢測(cè)；

所述峰值保持器用于對(duì)光電流脈沖進(jìn)行峰值保持；

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于同步采集峰值保持后的N路光電流信號(hào)；

所述DSP處理器用于對(duì)N路光電流信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波、計(jì)算和標(biāo)定，對(duì)目標(biāo)物偏差角進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)量結(jié)果傳輸給總控制器；

所述伺服平臺(tái)控制器用于根據(jù)從總控制器接收到的目標(biāo)物位置信號(hào)控制伺服平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，所述伺服平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)偏航、俯仰兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述PSD傳感器為二維PSD傳感器。

3.如權(quán)利要求1所述的基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，所述N的取值為4。

4.如權(quán)利要求1所述的基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，所述DSP處理器用于對(duì)偏航和俯仰兩個(gè)方向的目標(biāo)物偏差角進(jìn)行測(cè)量。

5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，所述總控制器可將目標(biāo)物偏差角轉(zhuǎn)化為目標(biāo)物位置信號(hào)，并將目標(biāo)物位置信號(hào)發(fā)送給伺服平臺(tái)控制器。

6.如權(quán)利要求5所述的基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，所述伺服平臺(tái)控制器對(duì)目標(biāo)物位置信號(hào)進(jìn)行修正，控制伺服平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的跟蹤，并測(cè)量目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)角速度。

7.如權(quán)利要求6所述的基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，所述目標(biāo)物位置信號(hào)及目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)角速度可通過顯示器顯示出來。

8.如權(quán)利要求1所述的基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，所述目標(biāo)物位置信號(hào)為二維位置信號(hào)。

9.如權(quán)利要求1所述的基于PSD傳感器的目標(biāo)物跟蹤裝置，其特征在于，所述脈沖檢測(cè)器根據(jù)閾值對(duì)光電流脈沖進(jìn)行檢測(cè)。