【CN109507687A】一种搜索跟踪一体化装置及其实现方法【专利】

( 57 )摘要 本发明公开了一种搜索跟踪一体化装置，包
括二维伺服转台、成像探测模块、搜索模块和控 制模块；二维伺服转台用于带动搜索模块和成像 探测模块执行沿方位轴和俯仰轴的转动；成像探 测模块用于实现对空中飞行目标的实时成像探 测并向控制模块发送图像数据；搜索模块用于执 行对动态飞行目标的搜索功能并将搜索到的目 标数据信息传递给控制模块；控制模块用于接收 搜索模块发送的目标数据信息并传递给二维伺 服转台 ，以 及接收并处理成像探测模块发送的图 像数 据 ，解算指向 偏差并 传递给二维 伺服转台 。 本发明的装置通过空间上的优化布局，使得搜索 和光电跟踪可以在同一平台上协同工作，搜索模 块与光电 探 测器视野互不遮 挡 ，结构更紧 凑 ，布 设所需的空间要求低。
9 .根据权利要求1至8中任一所述的一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，所述搜索 模块为光电搜索设备、机械扫描雷达或相控阵扫描雷达中的一种。
10 .如权利要求1至9中任一所述的一种搜索跟踪一体化装置的实现方法，其特征在于， 包含以下步骤：
A .搜索模块执行对动态目标的搜索扫描； B .搜索模块在发现目标时则将告警信息和目标位置发送给控制模块； C .控制模块将处理后的目标位置作为引导信息发送给二维伺服转台，二维伺服转台根 据引导信息驱动二维伺服转台方位轴和二维伺服转台俯仰轴旋转，带动成像探测模块指向
代理人 郭会
(51)Int .Cl . G01S 17/66(2006 .01) G01S 17/88(2006 .01) G01V 8/10(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109507687 A (43)申请公布日 2019.03.22
( 54 )发明 名称 一种搜索跟踪一体化装置及其实现方法
6 .根据权利要求4所述的一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，所述光学成像探测器 上还设有激光发射单元。
7 .根据权利要求4所述的一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，所述二维伺服转台上 设有光学传输通道，二维伺服转台的底部侧面留有作为激光进入通道的窗口。
8 .根据权利要求2所述的一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，所述搜索模块通过搜 索模块安装座固定在二维伺服转台的方位轴上，且搜索模块与成像探测模块安装时在高低 方向错开。
所述方位轴驱动电机安装在机架内部，用于带动成像探测模块和搜索模块执行绕二维 伺服转台方位 轴方向的 转动 ；俯仰轴驱 动电 机安装在机架内部 ，用于带 动成像探 测模块执 行绕二维伺服转台俯仰轴的转动。
3 .根据权利要求2所述的一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，所述二维伺服转台与 搜索模块具有独立的旋转轴，搜索模块通过搜索模块安装座安装在二维伺服转台方位轴 上 ，随 着二维 伺服转台一起沿二维 伺服转台方位 轴转动 ，同时独立地绕搜索模块方位 轴旋 转扫描，二维伺服转台驱动成像探测模块绕二维伺服转台方位轴和二维伺服转台俯仰轴旋 转，实现对目标的捕获与跟踪。
2 .根据权利要求1所述的一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，所述二维伺服转台包 括方位轴驱动电机、俯仰轴驱动电机和机架，所述机架用于提供各功能模块的安装支撑，在 机架的 俯仰轴上设有成像探 测模块安装座 ；在机架的 方位 轴上设有搜索模块安装座 ，在机 架内部设有方位轴驱动电机、俯仰轴驱动电机及控制模块的安装平台；
权利要求书2页 说明书5页 附图4页
CN 109507687 A
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权 利 要 求 书
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1 .一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，包括二维伺服转台、成像探测模块、搜索模 块和控制模块；所述二维伺服转台用于带动搜索模块和成像探测模块执行沿二维伺服转台 方位轴和二维伺服转台俯仰轴的转动，实现对空中飞行目标进行指向和跟踪；成像探测模 块用于实现对空中飞行目标的实时成像探测并向控制模块发送图像数据；搜索模块用于执 行对动态飞行目标的搜索功能并将搜索到的目标数据信息传递给控制模块；控制模块用于 接收搜索模块发送的目标数据信息 ，并传递给二维伺服转台 ，控制二维伺服转台对飞行目 标进行追踪，以及接收并处理成像探测模块发送的图像数据，解算指向偏差并传递给二维 伺服转台。
4 .根据权利要求2所述的一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，所述成像探测模块安 装于成像探测模块安装座上，成像探测模块由一种或多种光学成像探测器构成。
5 .根据权利要求4所述的一种搜索跟踪一体化装置，其特征在于，所述光学成像探测器 为可见光成像探测器、微光成像探测器、红外成像探测器、望远镜或测距机。
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权 利 要 求 书
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目标； D .成像探测模块对目标进行成像探测并将视频信息发送给控制模块； E .控制模块对视频信息进行处理，提取视频中的飞行目标，解算目标瞄准偏差，并根据
偏差量驱动二维伺服转台转动，实现对飞行目标的高精度跟踪。
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( 19 )中华人民 共和国国家(21)申请号 201910031900 .5
(22)申请日 2019 .01 .14
(71)申请人 中国久远高新技术装备公司 地址 100000 北京市海淀区丰豪东路1号
(72)发明人 杨锐 云宇 侯奕 杨波
(74)专利代理机构 四川省成都市天策商标专利 事务所 51213
说 明 书
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一种搜索跟踪一体化装置及其实现方法
技术领域 [0001] 本发明涉及侦测与跟踪技术领域，特别涉及一种搜索跟踪一体化装置及其实现方 法。
背景技术 [0002] 现有的搜索和光电跟踪设备均为独立的系统： [0003] 1)搜索设备，主要分为光电搜索设备和搜索雷达两类。搜索雷达又可分为相控阵 搜索模块和机扫雷达两类。机扫雷达包括雷达天线和扫描转台 ，采 用机械旋转的方式进行 360°扫描；相控阵搜索模块采用相控阵使微波束旋转，来实现360 °扫描。 [0004] 2)光电跟踪设备，被广泛地用于对空中目标的跟踪。主要包括光电探测器及二维 伺服转台。二维 伺服转台包括T型结构与U型结构两种。光电 跟踪设备通过 增加光学传输通 道，还可以用于激光发射瞄准。 [0005] 在现有技术中，由于缺少一体化设计技术，搜索设备和光电跟踪设备未集成在一 起，会导致下述问题： [0006] 1)布设时，为了避免视野相互遮挡，搜索模块和光电跟踪设备必须安装在两个距 离较远的平台上，因此，要求的布设场地较大； [0007] 2)由于搜索模块和光电跟踪设备位于两个平台，两者的坐标体系不一致，每次布 设完毕后，必须对两套设备的坐标系进行标定，耗时耗力； [0008] 3)由于在系统的坐标获取和解析过程中均存在误差，搜索模块与光电跟踪设备之 间的目标位置数据存在误差，使得两者在联动工作时的目标引导任务成功率很低。