雷達引導光電瞄準跟蹤裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種雷達引導光電瞄準跟蹤裝置，包括計算機、雷達信號接收處理器、驅動器、雷達、光電伺服轉臺和安裝在所述光電伺服轉臺上面的光電設備；計算機分別連接雷達信號接收處理器和驅動器；所述計算機的第一輸入輸出接口通過所述雷達信號接收處理器與所述雷達連接；所述計算機的第二輸入輸出接口通過所述驅動器與所述光電伺服轉臺連接。雷達引導光電瞄準跟蹤裝置應用數學模型，對二坐標目標位置數據進行解算，得到光學視線瞄準線指向，從而引導光電設備引向目標；能夠自動高效的實現雷達和光電設備的協同工作，從而準確高效的實現對目標物體的探測、跟蹤、識別和監視。
【專利說明】雷達引導光電瞄準跟蹤裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種跟蹤裝置，具體涉及一種雷達弓I導光電瞄準跟蹤裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，在對海上目標探測、跟蹤、識別和監視時，雷達和光電設備二者獨立工作，具體的，首先由雷達探測目標區域，當雷達探測到目標物體的位置信息后，將該位置信息顯示到顯示屏幕上；操作人員通過觀察顯示屏幕，獲知目標物體的位置信息，然后在該位置信息的指導下，操作人員手動不斷調整光電設備的拍攝方向，使光電設備對準目標物體，通過操控光電設備對目標物體拍攝，最終獲得目標物體的圖像信息，完成對目標物體識別的目的。
[0003]上述對海上目標探測、跟蹤、識別和監視的過程中，通過操作人員手動操作完成雷達與光電設備的協同工作，具有協同效率差的缺陷；進而無法準確對目標物體進行跟蹤和識別。
實用新型內容
[0004]針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種雷達引導光電瞄準跟蹤裝置，能夠準確高效的實現對目標物體的探測、跟蹤、識別和監視。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]本實用新型提供一種雷達引導光電瞄準跟蹤裝置，包括計算機、雷達信號接收處理器、驅動器、雷達、光電伺服轉臺和安裝在所述光電伺服轉臺上面的光電設備；所述計算機的第一輸入輸出接口通過所述雷達信號接收處理器與所述雷達連接；所述計算機的第二輸入輸出接口通過所述驅動器與所述光電伺服轉臺連接。
[0007]優選的，所述光電伺服轉臺為兩軸光電伺服轉臺，包括俯仰軸和方位軸；所述驅動器包括俯仰驅動器和方位驅動器；所述俯仰驅動器與所述俯仰軸連接，所述方位驅動器與所述方位軸連接。
[0008]優選的，所述光電設備為攝像儀或紅外跟蹤儀。
[0009]本實用新型的有益效果如下:
[0010]本實用新型提供的雷達引導光電瞄準跟蹤裝置，應用數學模型，對二坐標目標位置數據進行解算，得到光學視線瞄準線指向，從而引導光電設備引向目標；能夠自動高效的實現雷達和光電設備的協同工作，從而準確高效的實現對目標物體的探測、跟蹤、識別和監視。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型提供的雷達引導光電瞄準跟蹤裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】[0012]以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0013]如圖1所示，本實用新型提供的雷達引導光電瞄準跟蹤裝置包括計算機、雷達信號接收處理器、驅動器、雷達、光電伺服轉臺和固定安裝在所述光電伺服轉臺上面的光電設備；所述計算機的第一輸入輸出接口通過所述雷達信號接收處理器與所述雷達連接；所述計算機的第二輸入輸出接口通過所述驅動器與所述光電伺服轉臺連接。其中，光電設備可以為攝像儀或紅外跟蹤儀。另外，光電伺服轉臺可以為兩軸光電伺服轉臺，包括俯仰軸和方位軸；相應的，驅動器包括俯仰驅動器和方位驅動器；所述俯仰驅動器用于控制光電伺服轉臺的俯仰角度，所述方位驅動器用于控制光電伺服轉臺的方位。
[0014]本實用新型提供的雷達引導光電瞄準跟蹤裝置的工作過程為:
[0015]SI，雷達持續探測海上區域，持續獲得目標物體在不同時間點的位置信息；其中，該位置信息包括目標物體距離雷達的距離信息和方位信息；
[0016]S2，雷達將探測得到的所述目標物體的位置信息發送給所述雷達信號接收處理器；所述雷達信號接收處理器對位于各個時間點的所述位置信息進行綜合處理，獲得所述目標物體的跟蹤航跡信息；并將該目標物體的跟蹤航跡信息發送給所述計算機；
[0017]獲得目標物體的跟蹤航跡信息的一般方法為:建立目標航跡數據庫，根據數據庫內存儲的數據，達到目標航跡跟蹤，但當檢測范圍內存在多個目標時，該種方法極易出錯，造成目標丟失。本實用新型中，目標航跡跟蹤分析處理方法中新增目標特征提取和目標編隊技術，能夠有效提高目標跟蹤效率，既使當檢測范圍內存在多個目標，且航跡交叉時也能夠準確跟蹤目標。
[0018]經研究發現:最能反映目標特征的簡練方法為:目標中心位置和目標模P角Θ關系。具體的，采用自適應閾值方法對雷達接收到的各方位強度信號進行二值化處理，用微分算子方法提取目標邊緣，依據邊緣檢測的數據和雷達接收的目標位置信息計算目標中心位置，依據目標中心位置和邊緣檢測結果取得目標模的最大值、最小值、平均值Pmax、Pmin、P avg和角θ，根據P max = fl ( θ )、P min = f2 ( θ ) > P avg = f3 ( θ )得到目標特征，再將特征不同、方向不同的目標編入到不同的編隊中，邊緣檢測和目標特征技術大大縮減信息總量。由于相近編隊的目標具有相近的屬性，因此，目標的編隊技術大大簡化目標航跡跟蹤的算法。而目標特征和航跡跟蹤技術又可以有效防止目標丟失，提高跟蹤效率。
[0019]S3，所述計算機對所述目標物體的跟蹤航跡信息進行分析處理，獲得光電設備的光學視線瞄準線指向命令；
[0020]具體的，由于雷達所提供的目標物體的跟蹤航跡信息是二坐標或者經緯度數據，為平面極坐標形式，而不是三坐標數據，因此不能直接對光電設備進行引導。所以，本步驟中，計算機根據數學模型計算出光學視線瞄準線指向的X，Y，Z軸三向偏移量；進而引導光電設備連續、正確地跟蹤目標。
[0021]另外，由于雷達和光電伺服轉臺安裝在艦船的不同位置，所以，雷達和光電伺服轉臺安之間存在安裝誤差。本實用新型中，通過以下方式可以有效消除該安裝誤差:以安裝左、右兩個光電伺服轉臺為例，將與方位軸垂直的雷達俯仰軸水平面作為基準面，雷達俯仰軸與方位軸交點為原點，左、右光電伺服轉臺俯仰軸水平面和原點坐標偏差為Aj AX1AY1AZj, Δ2 Λ X2 Λ Y2 Λ Z21。因此實現了將雷達接收目標位置轉換為光電裝置跟蹤目標準確位置。最后轉換光電伺服轉臺俯仰角、方位角、調焦距離，將直角坐標系采用以下公式轉換為球坐標系:
[0022]
【權利要求】
1.一種雷達引導光電瞄準跟蹤裝置，其特征在于，包括計算機、雷達信號接收處理器、驅動器、雷達、光電伺服轉臺和安裝在所述光電伺服轉臺上面的光電設備；所述計算機的第一輸入輸出接口通過所述雷達信號接收處理器與所述雷達連接；所述計算機的第二輸入輸出接口通過所述驅動器與所述光電伺服轉臺連接；所述光電伺服轉臺為兩軸光電伺服轉臺，包括俯仰軸和方位軸；所述驅動器包括俯仰驅動器和方位驅動器；所述俯仰驅動器與所述俯仰軸連接，所述方位驅動器與所述方位軸連接；所述光電設備為攝像儀或紅外跟蹤儀。
【文檔編號】G01S13/66GK203490367SQ201320403671
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年7月8日 優先權日:2013年7月8日
【發明者】楊軍, 曾慶慶, 林崢, 林德銀 申請人:北京頂亮科技有限公司
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