一种基于CV和AI算法和电磁炮的自动瞄准系统及方法技术方案

技术编号:37866442 阅读:37 留言:0更新日期:2023-06-15 20:56
本发明专利技术提供了一种基于CV和AI算法和电磁炮的自动瞄准系统,包括底盘、转台、相机、炮筒、目标识别模块、目标跟踪模块和双向稳定模块,转台包括方位电机和俯仰电机,炮架上部安装炮座,俯仰电机驱动炮座以实现炮座俯仰角度的调整,目标识别模块用于识别击打目标的位置以及周期性测量与所述击打目标之间的距离,主机使用基于CV算法中的中的金字塔分层的LK光流算法识别目标并控制转台按照给定角度信息精确运动跟踪目标,双向稳定模块用于调整炮筒在运动状态下炮筒的俯仰角和方位角确保炮筒在运动状态下的稳定性。本发明专利技术能够解决电磁炮在遇到目标移动速度较快以及炮筒和目标均处在移动状态时电磁炮自动瞄准系统不能够有效的识别和跟踪目标的问题。别和跟踪目标的问题。别和跟踪目标的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CV和AI算法和电磁炮的自动瞄准系统及方法
[0001]本申请是名为《一种基于CV和AI算法和电磁炮的自动瞄准系统》的专利申请的分案申请,原申请的申请日为2021年09月30日,申请号为202111157973.2。


[0002]本专利技术涉及电磁炮
,特别是涉及一种基于CV和AI算法和电磁炮的自动瞄准系统及方法。

技术介绍

[0003]电磁炮若要实现其准确的命中率必须采用打靶的方式对电磁炮进行弹道模型训练,测试电磁炮离与目标之间的距离与所需的升压的关系,并将训练的数据存储在主控电脑内,从而实现在电磁炮下次检测到目标就可以匹配相应的电压以准确的命中目标,同时也能够为电磁炮日后的研制提供弹道模型数据。但是电磁炮的精准命中率是建立在精准的运动目标识别和运动目标跟踪的基础上的,而现有的电磁炮自动瞄准系统只能识别运动速度相对较低的目标,并且现有的电磁炮自动瞄准系统只有在摄像机处于静止时才能精准的定位目标,当遇到目标移动速度较快以及炮筒和目标均处在移动状态时电磁炮自动瞄准系统就不能够有效的识别和跟踪目标。
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技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CV和AI算法和电磁炮的自动瞄准系统,包括主机、底盘、转台、相机、炮筒、目标识别模块、目标跟踪模块、双向稳定模块、主机和靶台,其特征在于,所述底盘上设有转台和天线,所述转台包括方位电机和俯仰电机,所述方位电机输出轴端安装炮架,所述方位电机壳体端部安装方位角度传感器,所述炮架上部安装炮座,所述俯仰电机壳体端部安装俯仰角度传感器,所述目标识别模块用于识别击打目标的位置以及周期性测量与所述击打目标之间的距离,所述主机使用基于CV的金字塔分层的LK光流算法控制转台按照给定角度信息精确的运动保证相机的视轴始终指向运动目标,所述双向稳定模块用于调整炮筒在运动状态下炮筒的俯仰角和方位角确保炮筒在运动状态下的稳定性;所述目标识别模块包括相机、激光测距仪和主机,所述相机安装于炮座顶部,所述激光测距仪安装于炮座前部,所述相机、激光测距仪和炮筒的轴线互相平行,所述相机用于捕捉目标图像并将目标图像信息传送至主机,所述激光测距仪用于测量电磁炮炮筒与目标之间的距离,并将距离信息传送至主机,所述主机用于对相机所传送的目标信息进行处理并使用基于CV算法中的金字塔分层的LK光流算法实现识别运动目标并提取目标的角点作为特征点,其中金字塔分层的LK光溜算法只对目标特征角点进行匹配及光流计算,计算速度也比较快,能够满足实时性要求,所述光流算法在识别出运动目标后,以角点来标识运动目标,能够跟踪任何具有角点特征的运动目标;所述目标跟踪模块包括俯仰电机、方位电机和主机,所述俯仰电机用于调整炮筒的俯仰角度,所述方位电机用于调整炮筒的瞄准方位角度,所述主机采用基于CV算法中的金字塔分层的LK光流算法计算出每个图像采集周期内运动目标特征角点位置信息,并将图像中的目标特征角点位置信息转换为转台内方位电机和俯仰电机的旋转角度信息,所述主机还用于对方位电机和俯仰电机的旋转角度信息进行分析和计算,并指令俯仰电机和方位电机运转把目标锁定在相机的视场中心;所述双向稳定模块包括陀螺仪组件、俯仰电机和方位电机,所述陀螺仪组件安装于炮座后部,所述陀螺仪组件用于监...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯子翼尹亮
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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