一种海上侦察系统技术方案

本发明专利技术涉及一种海上侦察系统，该系统包括无人机侦察子系统、海上监控子系统和待命舰艇子系统，整个系统联动无人机、海上控制平台和待命舰艇共同执行海上侦察任务，利用无人机侦察子系统作为监测海域内的实时信息采集端，通过海上监控子系统监控接收无人机采集的信息并作出决策，根据环境情况将任务信息发送给距目标位置最近的待命舰艇，整个系统在海上侦察任务执行过程中高效可靠，并且不受地域、时间等因素的限制。

【技术实现步骤摘要】
一种海上侦察系统
本专利技术涉及无人机领域和海上侦察
，具体涉及一种联动无人机与舰艇的海上侦察系统。
技术介绍
海域边境地区侦察措施，主要有三种方式：人力探查、载人大飞机航测和卫星遥感。其中：人力探查主要是大量的组织人员进行拉网式海岸巡防、这一方式存在隐患问题较多，如浪费人力、海岸线较长、交通不便，还有一些人眼的可视范围的局限等，效率低下、也极其不便，这一方式只能作为海域治理的辅助手段；载人大飞机航测主要是使用海监直升机进行航测，发现海域污染、非法舰船或者目标物后，通知地面人员去处理，这一方式只能在海域应急事件发生后使用，而且天气情况经常影响飞机飞行，如超低空飞行，用人眼识别，尤其在海洋环境复杂、海岸范围广阔的情况下飞行，存在由于油耗高、环境恶劣导致迫降等安全问题，是一种成本高、风险大的工作方式；另一种采用卫星遥感的方式，我国2006年已取得成功，但是最大的问题运营成本和可编程轨道应急受到周期限制，而且一颗工作寿命为三年的中型遥感卫星的费用大约4亿-6亿美元，维护费用更是高昂，而且这种方式仅适用于短期侦测大面积海域，不可能长时间使用，更不适合小面积海域的侦察工作。由此可见，如何提供一种不受时间和地域限制、侦察效率高且安全可靠的海上侦察系统成为海域侦察
的相关人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种不受时间和地域限制、侦察效率高且安全可靠的海上侦察系统。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种海上侦察系统，该系统包括无人机侦察子系统，所述无人机侦察子系统实时获取目标海域范围内的图像信息，并在图像中标记出存在可疑目标的位置和海域内天气恶劣的区域，得到海域图像信息；海上监控子系统，所述海上监控子系统接收所述无人机侦察子系统发送的海域图像信息，根据海域图像信息中标记出的可疑目标的位置及所在位置天气情况生成决策信息；待命舰艇子系统，所述待命舰艇子系统包括多个待命舰艇，所述待命舰艇子系统实时将每个待命舰艇的待命位置信息回传给所述海上监控子系统，所述待命舰艇子系统接收到海上监控子系统发送的决策信息后，执行所述决策信息，并将决策信息执行结果回传给海上监控子系统。本专利技术的有益效果是：整个系统联动无人机、海上控制平台和待命舰艇共同执行海上侦察任务，利用无人机作为监测海域内的实时信息采集端，通过海上监控站监控接受无人机采集的信息并作出决策，根据环境情况将任务信息发送给距目标位置最近的待命舰艇，整个系统在海上侦察任务执行过程中高效可靠，并且不受地域、时间等因素的限制。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步，所述无人机侦察子系统包括GPS定位模块，所述GPS定位模块实时获取无人机所在位置信息；目标感知模块，所述目标感知模块实时感知无人机周围存在的目标物，测算无人机距离目标物的距离，得到目标物测算结果信息；气象雷达，所述气象雷达实时监测无人机所在海域内的天气信息；周视侦察模块，所述周视侦察模块根据光线状况切换相应的图像采集设备，并驱动图像采集设备旋转，采集无人机所在海域的周视图像信息；图像信息处理模块，所述图像信息处理模块接收所述气象雷达的天气信息，以及所述周视侦察模块的周视图像信息，在周视图像信息中标记出天气信息及可疑目标位置信息，得到海域图像信息；中央处理器，所述GPS定位模块、所述目标感知模块和所述图像信息处理模块均与所述中央处理器电连接，所述中央处理器接收所述无人机所在位置信息、目标物测算结果信息以及海域图像信息，并根据所述目标物测算结果信息控制无人机躲避目标物；存储器，所述存储器与所述中央处理器电连接，所述存储器存储所述无人机所在位置信息、目标物测算结果信息以及海域图像信息；供电模块，所述供电模块为整个无人机侦察子系统供电；通信模块，所述通信模块与所述中央处理器的输出端口电连接，接收并发送所述无人机所在位置信息和海域图像信息到所述海上监控子系统。采用上述进一步方案的有益效果是无人机侦察子系统可实现定位、图像采集、天气信息采集等多种功能，并可以通过通信模块传输信息给海上监控子系统，整个信息采集的过程安全高效。进一步，所述目标感知模块包括激光测距传感器，激光测距传感器获取目标物相对于无人机机体的位置信息；三维电子罗盘，三维电子罗盘获取目标物相对于无人机机体的角度信息；数据处理单元，激光测距传感器和三维电子罗盘均与数据处理单元，数据处理单元根据目标物相对于无人机机体的位置信息和角度信息计算得到目标物的位置信息，并将得到的目标物的位置信息发送给所述中央处理器。采用上述进一步方案的有益效果是通过激光测距传感器和三维电子罗盘的应用准确获悉目标物位置，有利于机体准确躲避障碍物，以保证无人机飞行过程的安全。进一步，所述图像信息处理模块包括图像提取单元，所述图像提取单元提取气象雷达发送的所述无人机所在海域内的天气信息和周视侦察模块发送的无人机所在海域的周视图像信息；图像处理单元，所述图像处理单元将所述无人机所在海域的周视图像信息与其内部预设的参照图像比对，判断周视图像信息中是否存在可疑物及可疑物所在位置，得到周视图像信息可疑物判断结果，所述图像处理单元根据无人机所在海域内的天气信息分析得到恶劣天气发生位置信息；图像标记单元，所述图像标记单元接收周视图像信息可疑物判断结果和恶劣天气发生位置信息，并将可疑物位置和恶劣天气发生位置在周视图像中标记出，得到海域图像信息，所述图像标记单元将海域图像信息发送给所述中央处理器。采用上述进一步方案的有益效果是通过图像处理单元和图像标记单元将提取的图像信息中可疑物的位置及海域内天气情况的标注，使图像信息更加清晰明了，便于监控端的查看。进一步，所述周视侦察模块包括光控摄像模式切换单元、周视电机驱动单元、红外热成像仪、可见光摄像机和图像信息发送单元，所述光控摄像模式切换单元与所述周视电机驱动单元电连接，所述红外热成像仪和所述可见光摄像机分别与所述周视电机驱动单元电连接，所述红外热成像仪和所述可见光摄像机还分别与所述图像信息发送单元电连接，所述图像信息发送单元与所述图像提取单元电连接。进一步，所述光控摄像模式切换单元根据其内预设的光线强度阈值进行模式选择，所述可见光摄像机工作于实际光线强度大于光线强度阈值的时间段内，所述红外热成像仪工作于实际光线强度小于光线强度阈值的时间段内。采用上述进一步方案的有益效果是通过光控摄像模式切换单元内预设光线强度阈值与实际光线强度比对的结果，选择开启红外热成像仪或可见光摄像机，从而通过光线情况选择合适的图像采集设备，使采集到的图像更加清晰。进一步，所述海上监控子系统包括第一通信模块、海上图像监控设备、决策生成模块、待命舰艇位置获取模块、待命舰艇选择模块和第二通信模块，所述第一通信模块的信号接收端与无人机侦察子系统的所述通信模块通讯连接，所述第一通信模块的信号发送端与所述海上图像监控设备电连接，所述海上图像监控设备与所述决策生成模块电连接，所述待命舰艇位置获取模块与所述待命舰艇选择模块电连接，所述决策生成模块和所述待命舰艇选择模块均与所述第二通信模块电连接，所述第二通信模块与所述待命舰艇子系统通讯连接。进一步，所述待命舰艇子系统包括任务接收模块、执行结果反馈模块、待命位置定位模块和通信模块，所述任务接收模块与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上侦察系统，其特征在于，包括无人机侦察子系统（1），所述无人机侦察子系统（1）实时获取目标海域范围内的图像信息，并在图像中标记出存在可疑目标的位置和海域内天气恶劣的区域，得到海域图像信息；海上监控子系统（2），所述海上监控子系统（2）接收所述无人机侦察子系统（1）发送的海域图像信息，根据海域图像信息中标记出的可疑目标的位置及所在位置天气情况生成决策信息；待命舰艇子系统（3），所述待命舰艇子系统（3）包括多个待命舰艇，所述待命舰艇子系统（3）实时将每个待命舰艇的待命位置信息回传给所述海上监控子系统（2），所述待命舰艇子系统（3）接收到海上监控子系统（2）发送的决策信息后，执行所述决策信息，并将决策信息执行结果回传给海上监控子系统（2）。

【技术特征摘要】
1.一种海上侦察系统，其特征在于，包括无人机侦察子系统（1），所述无人机侦察子系统（1）实时获取目标海域范围内的图像信息，并在图像中标记出存在可疑目标的位置和海域内天气恶劣的区域，得到海域图像信息；海上监控子系统（2），所述海上监控子系统（2）接收所述无人机侦察子系统（1）发送的海域图像信息，根据海域图像信息中标记出的可疑目标的位置及所在位置天气情况生成决策信息；待命舰艇子系统（3），所述待命舰艇子系统（3）包括多个待命舰艇，所述待命舰艇子系统（3）实时将每个待命舰艇的待命位置信息回传给所述海上监控子系统（2），所述待命舰艇子系统（3）接收到海上监控子系统（2）发送的决策信息后，执行所述决策信息，并将决策信息执行结果回传给海上监控子系统（2）。2.根据权利要求1所述一种海上侦察系统，其特征在于，所述无人机侦察子系统（1）包括GPS定位模块（12），所述GPS定位模块（12）实时获取无人机所在位置信息；目标感知模块（13），所述目标感知模块（13）实时感知无人机周围存在的目标物，测算无人机距离目标物的距离，得到目标物测算结果信息；气象雷达（15），所述气象雷达（15）实时监测无人机所在海域内的天气信息；周视侦察模块（17），所述周视侦察模块（17）根据光线状况切换相应的图像采集设备，并驱动图像采集设备旋转，采集无人机所在海域的周视图像信息；图像信息处理模块（16），所述图像信息处理模块（16）接收所述气象雷达（15）的天气信息，以及所述周视侦察模块（17）的周视图像信息，在周视图像信息中标记出天气信息及可疑目标位置信息，得到海域图像信息；中央处理器（11），所述GPS定位模块（12）、所述目标感知模块（13）和所述图像信息处理模块（16）均与所述中央处理器电连接，所述中央处理器（11）接收所述无人机所在位置信息、目标物测算结果信息以及海域图像信息，并根据所述目标物测算结果信息控制无人机躲避目标物；存储器（18），所述存储器（18）与所述中央处理器（11）电连接，所述存储器（18）存储所述无人机所在位置信息、目标物测算结果信息以及海域图像信息；供电模块（19），所述供电模块（19）为整个无人机侦察子系统（1）供电；通信模块（14），所述通信模块（14）与所述中央处理器（11）的输出端口电连接，接收并发送所述无人机所在位置信息和海域图像信息到所述海上监控子系统（2）。3.根据权利要求2所述一种海上侦察系统，其特征在于，所述目标感知模块（13）包括激光测距传感器（131），所述激光测距传感器（131）获取目标物相对于无人机机体的位置信息；三维电子罗盘（132），所述三维电子罗盘（132）获取目标物相对于无人机机体的角度信息；数据处理单元（133），所述激光测距传感器（131）和所述三维电子罗盘（132）均与所述数据处理单元（133），所述数据处理单元根据目标物相对于无人机机体的位置信息和角度信息计算得到目标物的位置信息，并将得到的目标物的位置信息发送给所述中央处理器（11）。4.根据权利要求2所述一种海上侦察系统，其特征在于，所述图像信息处理模块（16）包括图像提取单元（161），所述图像提取单元（161）提取气象雷达（15）发送的所述无人机所在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志成，
申请(专利权)人：佛山市神风航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44