一种飞行监视装置及其监视方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种飞行监视装置及其监视方法，所述装置由数据源系统、综合处理服务器和光电成像云台系统通过网络交换机连接而成，所述数据源系统包括一次雷达系统、二次雷达系统和ADS

【技术实现步骤摘要】
一种飞行监视装置及其监视方法


[0001]本专利技术涉及光电探测
，具体是一种飞行监视装置及其监视方法。

技术介绍

[0002]飞行目标的监视手段众多，包括一次雷达、二次雷达以及ADS
‑
B技术等，但是上述监视手段都只是获取目标的三维坐标信息与速度信息，而目标的飞行姿态、起落架的收放等信息仍然依赖于传统的观察员望远镜观测或者通过光电成像设备观测。
[0003]一次雷达、二次雷达以及ADS
‑
B技术的优势在于适合大范围搜索飞行目标。光电成像设备虽然难以搜索空中飞行目标，但是其优势在于视频图像非常直观。因此，若将两类设备进行优势互补，可有效实现对飞行目标的可视化跟踪。
[0004]在工程实践中，由于一次雷达数据、二次雷达数据和ADS
‑
B数据存在数据精度较低、数据质量不稳定、数据率低等缺点，若仅利用上述数据来引导光电成像设备连续跟踪，必然导致出现跟踪不连续、飞行目标难以聚焦在视野中央甚至偶尔超出视场之外的情况，而仅利用视频图像反馈的信息控制光电成像设备的转台连续跟踪飞行目标，在遇到飞行目标穿越云层或者低空飞行地物遮挡时，又会出现丢失飞行目标的情况。
[0005]因此，如何让两类设备协同工作，使其各自效能发挥最大化，一直是研究的重点和难点。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种飞行监视装置及其监视方法，对飞行目标的监视跟踪在数据引导与图像引导之间自动切换，实现飞行姿态全程自动化跟踪。
[0007]本专利技术的技术方案为：
[0008]一种飞行监视装置，由数据源系统、综合处理服务器和光电成像云台系统通过网络交换机连接而成，所述数据源系统包括一次雷达系统、二次雷达系统和ADS
‑
B系统，所述综合处理服务器包括数据坐标转化引导模块、图像分析识别模块和图像显示窗口；所述光电成像云台系统包括编码控制传输单元、可见光镜头模组、热成像镜头模组、伺服驱动单元、处理器和自动跟踪模块；
[0009]所述数据坐标转化引导模块，用于当装置启动时以及当可见光镜头模组和热成像镜头模组的跟踪图像中没有飞行目标时，将来自数据源系统的飞行目标的当前坐标信息转化成以光电成像云台系统为中心的极坐标位点信息，并通过编码控制传输单元发送给伺服驱动单元；还用于当可见光镜头模组和热成像镜头模组的跟踪图像中有飞行目标时，通过编码控制传输单元开启自动跟踪模块；
[0010]所述可见光镜头模组和热成像镜头模组安装在云台上，用于指向并跟踪飞行目标，并将跟踪图像发送给处理器；
[0011]所述伺服驱动单元，用于在数据坐标转化引导模块的数据引导下或在自动跟踪模块的图像引导下，控制云台旋转；
[0012]所述处理器，用于对跟踪图像进行数字化处理，并将数字化处理后的跟踪图像发送给自动跟踪模块以及通过编码控制传输单元发送给图像分析识别模块和图像显示窗口；
[0013]所述自动跟踪模块，用于利用跟踪图像直驱伺服驱动单元；
[0014]所述图像分析识别模块，用于判断跟踪图像中是否有飞行目标，并将判断结果反馈给数据坐标转化引导模块；
[0015]所述图像显示窗口，用于人机交互显示跟踪图像。
[0016]所述的一种飞行监视装置的监视方法，包括以下顺序的步骤：
[0017](1)装置启动，综合处理服务器通过网络交换机接收数据源系统的实时数据；
[0018](2)数据坐标转化引导模块将来自数据源系统的飞行目标的当前坐标信息转化成以光电成像云台系统为中心的极坐标位点信息，并通过编码控制传输单元发送给伺服驱动单元，实现对伺服驱动单元的数据引导；
[0019](3)伺服驱动单元控制云台旋转，安装在云台上的可见光镜头模组和热成像镜头模组指向并跟踪飞行目标，并将跟踪图像发送给处理器进行数字化处理；
[0020](4)处理器将数字化处理后的跟踪图像通过编码控制传输单元发送给图像分析识别模块和图像显示窗口，图像分析识别模块判断跟踪图像中是否有飞行目标，并将判断结果反馈给数据坐标转化引导模块，若判断结果为是，则执行步骤(5)；若判断结果为否，则跳转至步骤(2)；
[0021](5)数据坐标转化引导模块通过编码控制传输单元开启自动跟踪模块，自动跟踪模块利用数字化处理后的跟踪图像直驱伺服驱动单元，实现对伺服驱动单元的图像引导，跳转至步骤(3)。
[0022]由上述技术方案可知，本专利技术在利用数据源系统的数据引导光电成像云台系统跟踪飞行目标时，引入图像分析识别模块，使得对飞行目标的监视跟踪在数据引导与图像引导之间自动切换，从而实现了效能最大化，减少了实践中人工对光电成像云台系统的控制干预，达到了对飞行目标进行全程自动化连续跟踪的目的。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的硬件结构连接图；
[0024]图2是本专利技术的装置原理图；
[0025]图3是本专利技术的方法原理图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0027]如图1所示，一种飞行监视装置，由数据源系统1、综合处理服务器2、光电成像云台系统3通过网络交换机4连接而成，其中数据源系统1包括一次雷达系统11、二次雷达系统12和ADS
‑
B系统13。
[0028]如图2所示，综合处理服务器2选用商用工作站DELL
‑
T3650，部署有数据坐标转化引导模块21、图像分析识别模块22和图像显示窗口23；光电成像云台系统3包括编码控制传输单元31、可见光镜头模组32、热成像镜头模组33、伺服驱动单元34、处理器35和自动跟踪模块36。
[0029]数据坐标转化引导模块21，用于当装置启动时以及当可见光镜头模组32和热成像镜头模组33的跟踪图像中没有飞行目标时，将来自数据源系统1的飞行目标的当前坐标信息转化成以光电成像云台系统3为中心的极坐标位点信息，并通过编码控制传输单元31发送给伺服驱动单元34；还用于当可见光镜头模组32和热成像镜头模组33的跟踪图像中有飞行目标时，通过编码控制传输单元31开启自动跟踪模块36。
[0030]光电成像云台系统3采用伺服直驱的结构形式，云台可在方位上360
°
连续旋转，俯仰上
±
90
°
旋转。
[0031]可见光镜头模组32和热成像镜头模组33安装在云台上，用于指向并跟踪飞行目标，并将跟踪图像发送给处理器35。
[0032]可见光镜头模组32采用商业化组件，具有后焦电动调节、透雾图像增强等功能，主要技术指标如下：
[0033](1)探测器：1/1.8”靶面低照度CMOS，一体化ICR双滤光片日夜切换，支持彩转黑；
[0034](2)分辨率：207万高清像素，1920
×
1080分辨率；
[0035](3)支持饱和度、亮度、对比度、锐度可调；
[0036本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行监视装置，由数据源系统、综合处理服务器和光电成像云台系统通过网络交换机连接而成，所述数据源系统包括一次雷达系统、二次雷达系统和ADS
‑
B系统，其特征在于：所述综合处理服务器包括数据坐标转化引导模块、图像分析识别模块和图像显示窗口；所述光电成像云台系统包括编码控制传输单元、可见光镜头模组、热成像镜头模组、伺服驱动单元、处理器和自动跟踪模块；所述数据坐标转化引导模块，用于当装置启动时以及当可见光镜头模组和热成像镜头模组的跟踪图像中没有飞行目标时，将来自数据源系统的飞行目标的当前坐标信息转化成以光电成像云台系统为中心的极坐标位点信息，并通过编码控制传输单元发送给伺服驱动单元；还用于当可见光镜头模组和热成像镜头模组的跟踪图像中有飞行目标时，通过编码控制传输单元开启自动跟踪模块；所述可见光镜头模组和热成像镜头模组安装在云台上，用于指向并跟踪飞行目标，并将跟踪图像发送给处理器；所述伺服驱动单元，用于在数据坐标转化引导模块的数据引导下或在自动跟踪模块的图像引导下，控制云台旋转；所述处理器，用于对跟踪图像进行数字化处理，并将数字化处理后的跟踪图像发送给自动跟踪模块以及通过编码控制传输单元发送给图像分析识别模块和图像显示窗口；所述自动跟踪模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨士珍，
申请(专利权)人：合肥鼎原科技有限公司，
类型：发明
国别省市：