用于检测射击并协助领航的机载设备制造技术

本发明专利技术涉及用于飞行器的机载射击检测和领航辅助设备，该设备包括：提供表示飞行器的环境的信号的多传感器系统，该多传感器系统包括提供表示位于远红外范围和中红外范围内的红外辐射的、被称为LWIR/MWIR信号的信号的至少一个系统；使能获得包括表示在飞行器的环境中存在的障碍物的信息的第一组领航信息的用于领航辅助的装置(62)；以及使能获得包括表示飞行器附近的射击的信息的第二组领航信息的用于射击检测的装置，用于领航辅助的装置和用于射击检测的装置使用至少包括所述LWIR/MWIR信号的、表示飞行器的环境的信号；以及用于从第一和第二领航信息获得领航辅助参数的装置(64)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测射击并协助领航的机载设备专利技术涉及一种用于协助领航并检测射击的组合方法，并且涉及能够实现所述方法的用于飞行器的机载设备。已知诸如直升机或飞机的飞行器包括射击检测系统和领航辅助系统。射击检测系统允许检测飞行器是否受到来自轻武器或重武器的射击或者受到导弹射击的攻击。DamarlaT；KaplanLM；Whipps,G.T.,SensorsJournal,IEEE,vol.10,no.9,pp.1469,1478,Sept.2010的文章“SniperLocationUsingAcousticAsynchronousSensors”描述了一种基于声传感器来定位狙击手的方法。该方法依靠枪口炸震(muzzleblast)与被称为“马赫波”(也被称为“冲击波”或“马赫冲击波”或“弹道波”)的噪声之间的差异的测量。冲击波对应于由具有超音速的射弹引起的超音速爆音(supersonicbang)。此方法在诸如直升机的飞行器背景中是不适合的，因为直升机产生将覆盖枪口炸震的噪声。此外，经常报告基于声系统的狙击手定位方法的定位不精确的问题。GervasioPrado；HardaveDhaliwal；PhilipO.Martel；Proc.SPIE2938,Command,Control,Communications,andIntelligenceSystemsforLawEnforcement,318(1997年2月18日)的文章“Anacousticsniperlocationsystem”描述了一种同样基于使用声传感器来检测枪口炸震和/或冲击波的狙击手定位系统。此文章处理声系统不精确的问题并且提出用使用红外传感器的定位来补充使用声传感器的定位。该系统使用的一种定位方法包括使用声传感器来定位射击起源的区域。红外传感器接下来指向起始区域以便精确地定位射击的起源。此方法因此需要两个时间定位，因为基于声传感器的定位后面是基于红外传感器的定位。此系统因此产生在射击需要由操作员、士兵或飞行器领航员非常快速地反应时可能有害的延迟。此外，飞行器必须能够在各种气候条件下飞行，并且能够尤其在不提供良好能见度的气候条件(夜间、雨、雪、雾、烟雾、灰尘等)下飞行。领航辅助系统使得飞行员能够在恶劣气候条件下更容易地驾驶。领航辅助系统尤其涵盖夜视系统、障碍物检测系统以及用于检测信标灯和信号灯的系统。射击(敌对的或非敌对的)的检测与领航辅助是需要不同的专门知识的两个不同的领域，这说明了为什么当前独立地开发射击检测系统和领航辅助系统。飞行器因此通常被配备有两个单独的系统，第一个系统专用于射击检测并且第二个系统专用于领航辅助。这种分离引起许多问题，诸如由两个系统占用的空间的问题、两个系统在飞行器上的布置和重量问题。此外，两个系统的单独开发阻止了寻求可能存在于领航辅助系统与射击检测系统之间的可能的增效。期望克服现有技术的这些各种缺点。一般来说，期望减小射击检测和领航辅助系统的体积和重量，使得可将它们更容易地集成在飞行器中。也期望利用射击检测系统与领航辅助系统之间的任何增效。根据本专利技术的第一方面，本专利技术涉及一种用于飞行器的机载射击检测和领航辅助设备，该设备包括：提供表示所述飞行器的环境的信号的多传感器系统，所述多传感器系统包括：被称为LWIR/MWIR系统的至少一个系统，其提供表示位于远红外或中红外范围内的红外辐射的被称为LWIR/MWIR信号的信号；被称为NIR系统的至少一个系统，其提供表示位于近红外范围内的红外辐射的被称为NIR信号的信号；以及提供声信号的至少一个声系统；处理装置，该处理装置包括：领航辅助装置，其用于获得包括表示存在于所述飞行器的环境中的障碍物的信息的第一领航信息；以及射击检测装置，其用于获得包括表示所述飞行器附近的射击的信息的第二领航信息，所述领航辅助装置和所述射击检测装置使用至少包括所述LWIR/MWIR信号的、表示所述飞行器的环境的信号；以及用于从第一领航信息和第二领航信息获得领航辅助参数的获得装置；所述射击检测装置包括：用于在表示所述飞行器的环境的信号中寻找奇点的搜索装置，其包括用于在包含在表示所述飞行器的环境的所述信号中的第一信号中寻找第一奇点的装置以及用于在包含在表示所述飞行器的环境的所述信号中的至少第二信号中寻找第二奇点的装置；用于使用所述搜索装置的结果来确定是否已检测到与所寻找的事件类型对应的事件的确定装置；用于使用由所述领航辅助装置提供的信息来确定检测到的事件的起源的地理位置的定位装置；以及用于根据所检测到的事件的类型和所述事件的起源的地理位置来获得第二领航信息的获得装置。所述机载设备因此是用于检测射击及领航辅助的设备。此机载设备受益于所述射击检测和所述领航辅助之间的增效，因为所述射击检测装置重新使用由所述领航辅助手段获得的信息以便确定事件的起源的地理位置。此外，所述领航辅助手段和所述射击检测手段使用由同一系统提供的信号，即由至少一个LWIR/MWIR系统提供的所述LWIR/MWIR信号。LWIR/MWIR系统的共同之处在于减小了所述机载设备的尺寸和重量。根据一个实施方式，各个LWIR/MWIR系统包括被称为LWIR/MWIR障碍物装置的光学装置以及以被称为LWIR/MWIR图像的图像的形式提供LWIR/MWIR信号的被称为LWIR/MWIR采集装置的采集装置，并且各个NIR系统包括被称为NIR光学装置的光学装置以及以被称为NIR图像的图像的形式提供NIR信号的被称为NIR采集装置的采集装置，所述多传感器系统根据要获得的所述LWIR/MWIR和NIR图像的相应分辨率而包括许多LWIR/MWIR系统和NIR系统。以这种方式，能够实现对射击的领航辅助和检测来说足够的LWIR/MWIR或NIR图像的分辨率。根据一个实施方式，各个LWIR/MWIR采集装置包括能够捕捉所述LWIR/MWIR信号的测辐射热传感器(bolometricsensor)。测辐射热传感器允许连续地捕捉LWIR/MWIR信号。根据本专利技术的第二方面，本专利技术涉及多件根据所述第一方面的机载设备，从而通过组合所述LWIR/MWIR图像来使得能够获得表示所述飞行器周围的360°全景图(panorama)的图像(被称为LWIR/MWIR全景图)。以这种方式，所述飞行器的飞行员将获得来自所述飞行器周围360°附近的领航辅助信息和射击检测信息。根据本专利技术的第三方面，本专利技术涉及一种组合的领航辅助和射击检测方法，该方法由集成在飞行器中的机载设备来实现。所述方法包括以下步骤：采集表示所述飞行器的环境的信号，所述信号包括：由被称为LWIR/MWIR系统的系统提供的表示位于远红外或中红外范围内的红外辐射的被称为LWIR/MWIR信号的信号；由被称为NIR系统的系统提供的表示位于近红外范围内的红外辐射的被称为NIR信号的信号；以及由声系统提供的声信号；执行领航辅助过程和射击检测过程，所述领航辅助过程允许获得包括表示存在于所述飞行器的环境中的障碍物的信息的第一领航信息，并且所述射击检测过程允许获得包括表示所述飞行器附近的射击的信息的第二领航信息，所述领航辅助过程和所述射击检测过程使用至少包括所述LWIR/MWIR信号的表示所述飞行器的环境的信号；从所述第一领航信息和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞行器(10)的机载射击检测和领航辅助设备(11、11A、11B)，其特征在于，所述机载射击检测和领航辅助设备包括：‑提供表示所述飞行器的环境的信号的多传感器系统，所述多传感器系统包括：被称为LWIR/MWIR系统的至少一个系统(111)，其提供表示位于远红外范围或中红外范围内的红外辐射的、被称为LWIR/MWIR信号的信号；被称为NIR系统的至少一个系统(112)，其提供表示位于近红外范围内的红外辐射的、被称为NIR信号的信号；以及提供声信号的至少一个声系统(115)；‑处理装置(113、113A、113B、113C)，所述处理装置包括：用于获得包括表示在所述飞行器的环境中存在的障碍物的信息的第一领航信息的领航辅助装置(62)；以及用于获得包括表示所述飞行器附近的射击的信息的第二领航信息的射击检测装置(63)，所述领航辅助装置和所述射击检测装置使用至少包括所述LWIR/MWIR信号的、表示所述飞行器的环境的信号；以及‑用于从所述第一领航信息和所述第二领航信息获得领航辅助参数的获取装置(64)；所述射击检测装置包括：‑用于在表示所述飞行器的环境的信号中寻找奇点的搜索装置(630)，其包括用于在表示所述飞行器的环境的所述信号中包含的第一信号中寻找第一奇点的装置(6300)以及用于在表示所述飞行器的环境的所述信号中包含的至少第二信号中寻找第二奇点的装置(6301、6308)；‑用于使用所述搜索装置的结果来确定是否检测到与所寻找的事件类型对应的事件的确定装置(6303、6306、6307、6309、6313)；‑用于使用由所述领航辅助装置提供的信息来确定检测到的事件的起源的地理位置的定位装置(6304、6310、6314)；以及‑用于根据检测到的事件的类型和所述事件的起源的地理位置来获得(632)第二领航信息的获得装置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.12 FR 15004701.一种用于飞行器(10)的机载射击检测和领航辅助设备(11、11A、11B)，其特征在于，所述机载射击检测和领航辅助设备包括：-提供表示所述飞行器的环境的信号的多传感器系统，所述多传感器系统包括：被称为LWIR/MWIR系统的至少一个系统(111)，其提供表示位于远红外范围或中红外范围内的红外辐射的、被称为LWIR/MWIR信号的信号；被称为NIR系统的至少一个系统(112)，其提供表示位于近红外范围内的红外辐射的、被称为NIR信号的信号；以及提供声信号的至少一个声系统(115)；-处理装置(113、113A、113B、113C)，所述处理装置包括：用于获得包括表示在所述飞行器的环境中存在的障碍物的信息的第一领航信息的领航辅助装置(62)；以及用于获得包括表示所述飞行器附近的射击的信息的第二领航信息的射击检测装置(63)，所述领航辅助装置和所述射击检测装置使用至少包括所述LWIR/MWIR信号的、表示所述飞行器的环境的信号；以及-用于从所述第一领航信息和所述第二领航信息获得领航辅助参数的获取装置(64)；所述射击检测装置包括：-用于在表示所述飞行器的环境的信号中寻找奇点的搜索装置(630)，其包括用于在表示所述飞行器的环境的所述信号中包含的第一信号中寻找第一奇点的装置(6300)以及用于在表示所述飞行器的环境的所述信号中包含的至少第二信号中寻找第二奇点的装置(6301、6308)；-用于使用所述搜索装置的结果来确定是否检测到与所寻找的事件类型对应的事件的确定装置(6303、6306、6307、6309、6313)；-用于使用由所述领航辅助装置提供的信息来确定检测到的事件的起源的地理位置的定位装置(6304、6310、6314)；以及-用于根据检测到的事件的类型和所述事件的起源的地理位置来获得(632)第二领航信息的获得装置。2.根据权利要求1所述的机载设备，其特征在于，各个LWIR/MWIR系统包括被称为LWIR/MWIR障碍物装置的光学装置(1110)以及以被称为LWIR/MWIR图像的图像形式提供LWIR/MWIR信号的被称为LWIR/MWIR采集装置的采集装置(1111)，并且各个NIR系统包括被称为NIR光学装置的光学装置(1120)以及以被称为NIR图像的图像形式提供NIR信号的被称为NIR采集装置的采集装置(1121)，所述多传感器系统根据要获得的所述LWIR/MWIR图像和所述NIR图像的相应分辨率包括多个LWIR/MWIR系统和NIR系统。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，各个LWIR/MWIR采集装置包括能够捕捉所述LWIR/MWIR信号的测辐射热传感器。4.一种飞行器(10)，该飞行器(10)包括多件根据权利要求2或权利要求3所述的机载设备，从而允许通过组合所述LWIR/MWIR图像来获得表示围绕所述飞行器的360°全景图的、被称为LWIR/MWIR全景图的图像，并且通过组合所述NIR图像来使得能够获得表示围绕所述飞行器的360°全景图的、被称为NIR全景图的图像。5.一种组合的领航辅助和射击检测方法，该方法由集成在飞行器(10)中的机载设备来执行，其特征在于，该方法包括以下步骤：-采集(61)表示所述飞行器的环境的信号，该信号包括：由被称为LWIR/MWIR系统的系统(111)提供的表示位于远红外范围或中红外范围内的红外辐射的、被称为LWIR/MWIR信号的信号；由被称为NIR系统的系统(112)提供的表示位于近红外范围内的红外辐射的、被称为NIR信号的信号；以及由声系统(115)提供的声信号；-执行领航辅助过程(62)和射击检测过程(63)，所述领航辅助过程允许获得包括表示在所述飞行器的环境中存在的障碍物的信息的第一领航信息，并且所述射击检测过程允许获得包括表示所述飞行器附近的射击的信息的第二领航信息，所述领航辅助过程和所述射击检测过程使用至少包括所述LWIR/MWIR信号的、表示所述飞行器的环境的信号；-从所述第一领航信息和所述第二领航信息获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·科伦迪尔，E·克林，GO·雷蒙德，S·内格罗尼，
申请(专利权)人：赛峰电子与防务公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR