一种发射与光电协同控制方法技术

本发明专利技术提供一种发射与光电协同系统及方法，系统包括察打武器系统以及光电火控系统，所述察打武器系统与所述光电火控系统通信连接；包括光电追踪系统以及光电伺服系统；所述光电追踪系统包括集成于中央平台的可见光成像装置、红外成像装置、激光测距装置、GNSS以及IMU；所述光电伺服系统包括俯仰调节子系统和方向调节子系统；所述俯仰调节子系统和所述方向调节子系统均与中央平台连接；所述发射仓内填装火箭弹。本发明专利技术所述的系统及方法，实现了无人机搭载火箭弹对目标的一体化搜索、追踪以及打击。及打击。

【技术实现步骤摘要】
一种发射与光电协同控制方法


[0001]本专利技术属于无人机作战图像处理领域，具体涉及一种发射与光电协同控制方法。

技术介绍

[0002]随着无人系统技术的迅速发展，以地面反恐防暴机器人为代表的地面无人反恐维稳装备快速发展，这类平台具有作业载荷携带能力强、易于携行和布放、操作人员安全的特点。由于地面环境复杂，地面无人平台机动范围和机动速度均受到了极大的限制，主要靠遥控操作，基本都是“人在回路”的非智能模式进行侦察和打击，尚不能实现无人自主驾驶，更不具备智能察打能力。
[0003]微型无人机成本低，对起飞降落场地要求不高，携带使用方便，已经广泛应用于反恐维稳和安防领域，目前的微型无人机通常执行航拍侦察、现场监视等轻量级任务，军队、武警和公安迫切需要比直升机更好用的、单兵微型无人智能察打一体武器。
[0004]近年来，光电技术与无人机技术蓬勃发展，基于微型无人机，利用光电系统实现战场态势感知，目标识别与追踪，同时利用伺服云台搭载发射系统实现目标的打击已经成为一种新的作战使用模式。智能察打武器需要光电系统与发射系统协同工作，因此使用一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发射与光电协同系统，其特征在于，包括通过通信连接的察打武器系统以及光电火控系统；所述察打武器系统包括光电追踪系统和光电伺服系统；所述光电追踪系统包括中央平台以及集成于中央平台的可见光成像装置及传感模块；所述光电伺服系统包括俯仰调节子系统和方向调节子系统；所述俯仰调节子系统和所述方向调节子系统均与所述中央平台连接；所述俯仰调节子系统控制所述中央平台沿竖直方向的轴线运动；所述方向调节子系统控制所述中央平台沿水平方向的轴线运动；所述俯仰调节子系统还连接发射仓，所述发射仓内填装火箭弹；所述光电火控系统包括光电火控装置，光电火控装置与发射控制装置连接，发射控制装置与起爆控制装置连接；所述光电火控装置还与地面站连接。2.根据权利要求1所述的发射与光电协同系统，其特征在于，所述方向调节子系统包括方位电机，所述方位电机通过方位齿轮连接方位轴，所述方位轴与中央平台连接，所述方位齿轮与方位轴编码器连接；所述俯仰调节子系统包括两组俯仰电机，每一组俯仰电机均包括光电俯仰电机和发射仓俯仰电机，每一组俯仰电机分别对应连接于中央平台两侧，所述光电俯仰电机连接光电俯仰轴齿轮，所述发射仓俯仰电机连接发射仓俯仰轴齿轮，所述发射仓俯仰轴齿轮通过俯仰轴连接发射仓，所述光电俯仰轴齿轮通过俯仰轴连接中央平台，所述俯仰轴还与俯仰轴编码器连接。3.根据权利要求1所述的发射与光电协同系统，其特征在于，所述光电火控装置通过CAN总线与发射控制装置连接，发射控制装置与起爆控制装置连接，发射控制装置通过第一IIC接口与第一感应线圈传输模块连接，第二感应线圈传输模块通过第二IIC接口与发射控制装置连接，第一感应线圈传输模块包括第一调制解调器与第一收发感应模块，第一IIC接口通过第一调制解调器与第一收发感应线圈连接；第二感应线圈传输模块包括第二调制解调器与第二收发感应模块，第二IIC接口通过第二调制解调器与第二收发感应线圈连接；第一感应线圈传输模块与第二感应线圈传输模块无线连接。4.一种发射与光电协同系统，其特征在于，所述传感模块为红外成像装置、激光测距装置、GNSS以及IMU中的一种或多种。5.一种发射与光电协同控制方法，利用权利要求1
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4任一所述的一种发射与光电协同控制系统，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、无人机搭载系统飞往预定目标区域，获取目标区域的图像数据，从图像数据中筛选出与预定目标相似度最高的目标作为待跟踪目标，纪录待跟踪目标的位置信息以及预定目标区域的区域大小信息；步骤二、计算待跟踪目标于图像数据中的位置偏差以及比例变化率；步骤三、构建关于可见光成像装置的模糊自适应算法，根据步骤二中的位置偏差和比例变化率计算出可见光成像装置的最优旋转角度；
步骤四、计算可见光成像装置的速度，从预存储的速度量化查询表中查找速度数值相对应的摄像机的速度等级参数；利用水平转动速度等级和所述垂直转动速度等级控制所述可见光成像装置的旋转角度，并利用所述镜头变倍速度等级控制所述可见光成像装置的聚焦，实现对所述待跟踪目标的跟踪，使待跟踪目标始终位于图像数据的中心处；步骤五、完成对目标的追踪，对目标进行弹道解算；步骤六、执行发射程序，向目标发射火箭弹。6.根据权利要求5中所述的发射与光电协同控制方法，其特征在于，步骤二中的位置偏差通过如下公式计算：其中，(x1(t)，y1(t))为待跟踪目标的中心位置在当前视频帧图像中的坐标，(x0，y0)为当前视频帧图像的中心位置坐标，e(t)为所述位置偏差，t为待跟踪目标的图像数据的采集时刻。7.根据权利要求6中所述的发射与光电协同控制方法，其特征在于，步骤二中的比例变化率的计算过程如下：根据区域大小信息，计算待跟踪目标的区域面积在当前视频帧图像中所占的面积比例，并将...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓宏彬，熊镐，张振海，陈丽，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：