本实用新型专利技术公开了一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，包括安装在无人机光电吊舱上的基座、电动摆臂、对热红外着舰合作目标进行采集的图像采集设备、机载激光测距装置和安装在光电吊舱上的控制装置；图像采集设备包括安装在电动摆臂底部的热红外相机和与热红外相机相接的图像采集卡，控制装置包括主控芯片和无线通信模块，主控芯片与无线通信模块相接且其通过无线通信模块与地面监控系统进行通信；热红外着舰合作目标包括一块平板和五个均布设在平板上的加热电炉，五个加热电炉均布设在同一平面上且其呈十字状布设。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能对热红外着舰合作目标进行简便、快速检测，且检测结果准确。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种检测装置，尤其是涉及一种无人机热红外着舰合作目标检测装置。
技术介绍
视觉相对导航以其自主性强、无源、引导精度高等优点，使得基于视觉引导无人机着舰技术成为国内外一个重要研究领域。目前从事该领域研究工作的机构有国外的雷恩一大、美国海军研究所院以及卡内基梅隆大学等，国内的主要研究机构有北航、南航、西工大以及清华大学等。在利用视觉进行着舰相对导航时，一个最重要部分就是合作目标的结构设计及其合作目标检测装置。目前，国内外研究机构所设计的着舰合作目标类型主要包括由黑色和白色组成的合作目标、由多种颜色组成的彩色合作目标、近红外合作目标以及热红外合作目标四种类型的合作目标。由黑色和白色组成的合作目标以及彩色合作目标主要适用于能见度较好且距离合作目标较近的情况，对于能见度较差如夜间、阴雨天以及距离合作目标较远的情况下则无法使用。近红外着舰合作目标虽然可以在夜间实现对无人机的引导，但是它检测距离有限，而且抗环境干扰能力不强。而由热红外源组成的热红外合作目标可以实现对舰载无人机全天候、远距离的引导，但是目前所设计的热红外合作目标都采用一种固定的形状(如H形或T形)，当无人机距离该热红外合作目标较远时，由于热红外图像对比度低，分辨细节能力较差，使得该合作目标特征信息(如角点)难以准确提取及匹配。为满足复杂环境下、远距离、全天候引导无人机着舰的使用需求，需设计一种结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好的无人机热红外着舰合作目标检测装置，能对热红外着舰合作目标进行简便、快速检测，且检测结果准确。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能对热红外着舰合作目标进行简便、快速检测，且检测结果准确。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征在于：包括安装在无人机的光电吊舱上的基座、能在竖直面上进行前后摆动的电动摆臂、对所述无人机的热红外着舰合作目标进行采集的图像采集设备、对所述无人机与所述热红外着舰合作目标之间的距离进行实时测试的机载激光测距装置和安装在所述光电吊舱上的控制装置，所述电动摆臂以铰接方式安装在基座底部；所述图像采集设备包括安装在电动摆臂底部的热红外相机和与热红外相机相接的图像采集卡，所述控制装置包括主控芯片和将机载激光测距装置所测试距离信息与所述图像采集设备所采集图像信息均同步传送至地面监控系统的无线通信模块，所述机载激光测距装置和图像采集卡均与主控芯片连接，所述主控芯片与无线通信模块相接且其通过无线通信模块与地面监控系统进行通信；所述电动摆臂由主控芯片进行控制且其与主控芯片相接，所述电动摆臂上装有对其与竖直方向之间的夹角进行实时检测的角度检测单元，所述角度检测单元与主控芯片连接；所述热红外着舰合作目标包括一块平板和五个均布设在平板上的加热电炉，五个所述加热电炉均布设在同一平面上，且五个所述加热电炉的结构、尺寸和加热功率均相同；五个所述加热电炉均包括电炉盘和布设在电炉盘上的电炉丝，所述电炉盘为圆形或正多边形；五个所述加热电炉分别为第一电炉以及分别布设于第一电炉正上方、正下方、左侧和右侧的第二电炉、第三电炉、第四电炉和第四电炉；所述第一电炉、第四电炉和第四电炉均布设在同一直线L1上，所述第一电炉、第二电炉和第三电炉均布设在同一直线L2上，所述直线L1与直线L2呈垂直布设；所述第三电炉、第四电炉和第四电炉与第一电炉之间的间距均为d，所述第二电炉与第一电炉之间的间距为(1.5～3)×d，其中d＝0.8m～1.2m。上述一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征是：所述光电吊舱包括舱体和安装在舱体上的吊架，所述吊架吊装在所述无人机的机身或机翼下方；所述基座固定安装在舱体底部，所述控制装置安装在舱体内。上述一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征是：所述基座底部安装有供电动摆臂安装的铰接座。上述一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征是：所述角度检测单元为光电编码器。上述一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征是：所述平板为矩形。上述一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征是：所述电炉盘为圆形且其直径为Φ20cm～Φ50cm。上述一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征是：所述主控芯片为单片机。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单、设计合理且安装布设布设方便，投入成本较低。2、使用操作简便，通过机载激光测距装置对无人机与热红外着舰合作目标之间的距离进行实时测试并将所测试距离信息同步传送至主控芯片，同时图像采集设备对无人机的热红外着舰合作目标进行采集并将所采集图像信息同步传送至主控芯片，主控芯片再通过无线通信模块将机载激光测距装置所测试距离信息与所述图像采集设备所采集图像信息均同步传送至地面监控系统。并且，实际使用时，通过主控芯片对电动摆臂进行控制能对热红外相机的拍摄角度进行简便、快速调整。3、使用效果好，所采用的热红外着舰合作目标结构简单、设计合理且易于检测，由5个呈十字状布设的加热电炉组成，能有效减小合作目标的检测难度；另外，加热电炉的温度相比于周围环境温度较高，因而利用热红外相机拍摄热红外合作目标时，干扰较少。并且，通过对图像采集设备所采集图像信息中五个加热电炉的位置关系进行判断，便能完成热红外着舰合作目标检测过程，且当且仅当所采集图像信息中五个加热电炉的位置关系与热红外着舰合作目标中五个加热电炉的位置关系一致时，说明当前图像采集装置所采集的图像为热红外着舰合作目标的图像，因而根据五个电加热炉的位置关系判断进行合作目标检测，无需对合作目标形状进行准确辨识，不仅实现方便且检测结果准确，实现无人机安全着舰。综上所述，本技术结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能对热红外着舰合作目标进行简便、快速检测，且检测结果准确。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的布设位置示意图。图2为本技术的电路原理框图。图3为本技术所检测热红外着舰合作目标的结构示意图。附图标记说明:1—加热电炉；1-1—电炉盘；1-2—电炉丝；2—平板；3—基座；4—电动摆臂；5—热红本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征在于：包括安装在无人机的光电吊舱上的基座(3)、能在竖直面上进行前后摆动的电动摆臂(4)、对所述无人机的热红外着舰合作目标进行采集的图像采集设备、对所述无人机与所述热红外着舰合作目标之间的距离进行实时测试的机载激光测距装置(14)和安装在所述光电吊舱上的控制装置，所述电动摆臂(4)以铰接方式安装在基座(3)底部；所述图像采集设备包括安装在电动摆臂(4)底部的热红外相机(5)和与热红外相机(5)相接的图像采集卡(12)，所述控制装置包括主控芯片(9)和将机载激光测距装置(14)所测试距离信息与所述图像采集设备所采集图像信息均同步传送至地面监控系统(10)的无线通信模块(11)，所述机载激光测距装置(14)和图像采集卡(12)均与主控芯片(9)连接，所述主控芯片(9)与无线通信模块(11)相接且其通过无线通信模块(11)与地面监控系统(10)进行通信；所述电动摆臂(4)由主控芯片(9)进行控制且其与主控芯片(9)相接，所述电动摆臂(4)上装有对其与竖直方向之间的夹角进行实时检测的角度检测单元(13)，所述角度检测单元(13)与主控芯片(9)连接；所述热红外着舰合作目标包括一块平板(2)和五个均布设在平板(2)上的加热电炉(1)，五个所述加热电炉(1)均布设在同一平面上，且五个所述加热电炉(1)的结构、尺寸和加热功率均相同；五个所述加热电炉(1)均包括电炉盘(1‑1)和布设在电炉盘(1‑1)上的电炉丝(1‑2)，所述电炉盘(1‑1)为圆形或正多边形；五个所述加热电炉分别为第一电炉以及分别布设于第一电炉正上方、正下方、左侧和右侧的第二电炉、第三电炉、第四电炉和第四电炉；所述第一电炉、第四电炉和第四电炉均布设在同一直线L1上，所述第一电炉、第二电炉和第三电炉均布设在同一直线L2上，所述直线L1与直线L2呈垂直布设；所述第三电炉、第四电炉和第四电炉与第一电炉之间的间距均为d，所述第二电炉与第一电炉之间的间距为(1.5～3)×d，其中d＝0.8m～1.2m。...
【技术特征摘要】
1.一种无人机热红外着舰合作目标检测装置，其特征在于：包括安装
在无人机的光电吊舱上的基座(3)、能在竖直面上进行前后摆动的电动
摆臂(4)、对所述无人机的热红外着舰合作目标进行采集的图像采集设
备、对所述无人机与所述热红外着舰合作目标之间的距离进行实时测试的
机载激光测距装置(14)和安装在所述光电吊舱上的控制装置，所述电动
摆臂(4)以铰接方式安装在基座(3)底部；所述图像采集设备包括安装
在电动摆臂(4)底部的热红外相机(5)和与热红外相机(5)相接的图
像采集卡(12)，所述控制装置包括主控芯片(9)和将机载激光测距装
置(14)所测试距离信息与所述图像采集设备所采集图像信息均同步传送
至地面监控系统(10)的无线通信模块(11)，所述机载激光测距装置(14)
和图像采集卡(12)均与主控芯片(9)连接，所述主控芯片(9)与无线
通信模块(11)相接且其通过无线通信模块(11)与地面监控系统(10)
进行通信；所述电动摆臂(4)由主控芯片(9)进行控制且其与主控芯片
(9)相接，所述电动摆臂(4)上装有对其与竖直方向之间的夹角进行实
时检测的角度检测单元(13)，所述角度检测单元(13)与主控芯片(9)
连接；
所述热红外着舰合作目标包括一块平板(2)和五个均布设在平板(2)
上的加热电炉(1)，五个所述加热电炉(1)均布设在同一平面上，且五
个所述加热电炉(1)的结构、尺寸和加热功率均相同；五个所述加热电
炉(1)均包括电炉盘(1-1)和布设在电炉盘(1-1)上的电炉丝(1-2)，
所述电炉盘(1-1)为圆形...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝帅，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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