CN106324592A - 雷达引导光电设备瞄准跟踪装置及其跟踪方法 - Google Patents

雷达引导光电设备瞄准跟踪装置及其跟踪方法 Download PDF

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林德银
曾庆庆
陈建军
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    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar

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Abstract

本发明提供了一种雷达引导光电设备瞄准跟踪装置及其跟踪方法，雷达引导光电设备瞄准跟踪装置包括用于进行信号处理、数据处理、形成目标跟踪航迹信息的信号处理器、用于接收信号处理器发来的目标指示信息以及根据数学模型分别计算出光学视线瞄准线指向的X轴和Y轴两向的偏移量的计算机、用于引导光电设备跟踪目标并获取目标图像的光电引导装置。本发明利用两坐标雷达实现对光电设备的引导，充分发挥了现有设备软件和硬件的优势，具有结构简单、成本低、效果好、效率高的特点，能够快速有效地满足在海上复杂环境条件下对目标的警戒、搜索、跟踪、识别和监视等多元化的任务需求。

Description

雷达引导光电设备瞄准跟踪装置及其跟踪方法
技术领域
本发明涉及一种瞄准跟踪装置及其跟踪方法，具体地，涉及一种雷达引导光电设备瞄准跟踪装置及其跟踪方法。
背景技术
雷达等传感器所提供的目标位置信息一般不是三坐标数据，常常是两坐标或者是经纬度数据，不能直接用来对光学设备进行引导，需要根据不同情况进行复杂的解算工作。
为此，发明了一种雷达引导光电设备瞄准跟踪装置，该装置应用专门的光学视线指向算法，根据两坐标目标数据，应用特殊模型快速解算，引导光学视线准确地指向目标所在位置，解决了目标引导与光学视场匹配问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种雷达引导光电设备瞄准跟踪装置及其跟踪方法，其利用两坐标雷达实现对光电设备的引导，充分发挥了现有设备软件和硬件的优势，具有结构简单、成本低、效果好、效率高、通用性好的特点，可广泛应用于一般雷达对光电设备的引导，能够快速有效地满足在海上复杂环境条件下对目标的警戒、搜索、跟踪、识别和监视等多元化的任务需求。
根据本发明的一个方面，提供一种雷达引导光电设备瞄准跟踪装置，其特征在于，其包括：
信号处理器，与一个雷达设备连接，用于接收雷达信号，用于进行信号处理、数据处理、形成目标跟踪航迹信息，利用雷达设备完成海上目标探测，获得目标的距离、方位数据；
计算机，与所述信号处理器相连，用于接收信号处理器发来的目标指示信息以及根据数学模型分别计算出光学视线瞄准线指向的X轴和Y轴两向的偏移量；
光电引导装置，与所述计算机相连，用于引导光电设备跟踪目标并获取目标图像，并不断跟随雷达设备的跟踪目标，直至解除引导。
优选地，所述雷达设备是两坐标的雷达设备。
优选地，所述光电引导装置与一个光电接收设备连接。
优选地，所述计算机采用光学视线指向算法。
本发明还提供一种雷达引导光电设备瞄准跟踪装置的跟踪方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一，启动雷达引导光电设备瞄准跟踪装置；
步骤二，初始化系统信息；
步骤三，检测装置是否存在异常，如果存在异常，进入步骤二，若不存在异常，进入步骤四；
步骤四，接收雷达信号；
步骤五，处理雷达信号；
步骤六，检测能否跟踪出目标，如果能跟踪出目标，进入步骤七，否则进入步骤四；
步骤七，生成目标航迹；
步骤八，判断是否能接收到目标分配指令及光电控制指令，如果能接收到，进入步骤九，否则进入步骤四；
步骤九，解析指令；
步骤十，根据航迹计算光电引导数据；
步骤十一，向光电接收设备发送目标分配光电控制指令。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明利用两坐标雷达实现对光电设备的引导，充分发挥了现有设备软件和硬件的优势，具有结构简单、成本低、效果好、效率高、通用性好的特点，可广泛应用于一般雷达对光电设备的引导，能够快速有效地满足在海上复杂环境条件下对目标的警戒、搜索、跟踪、识别和监视等多元化的任务需求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明雷达引导光电设备瞄准跟踪装置的结构示意图。
图2为本发明雷达引导光电设备瞄准跟踪装置的跟踪方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明雷达引导光电设备瞄准跟踪装置包括：
信号处理器，与一个雷达设备连接，用于接收雷达信号，用于进行信号处理、数据处理、形成目标跟踪航迹信息，利用雷达设备完成海上目标探测，获得目标的距离、方位数据；
计算机，与所述信号处理器相连，用于接收信号处理器发来的目标指示信息以及根据数学模型分别计算出光学视线瞄准线指向的X轴和Y轴两向的偏移量；
光电引导装置，与所述计算机相连，用于引导光电设备跟踪目标并获取目标图像，并不断跟随雷达设备的跟踪目标，直至解除引导。
其中，雷达设备可以是两坐标的雷达设备，这样降低成本，使用方便。
光电引导装置与一个光电接收设备连接，这样方便接收光电信号。
计算机可以采用光学视线指向算法，引导光学视线准确地指向目标所在位置。
如图2所示，本发明雷达引导光电设备瞄准跟踪装置的跟踪方法包括以下步骤：
步骤一，启动雷达引导光电设备瞄准跟踪装置；
步骤二，初始化系统信息；
步骤三，检测装置是否存在异常，如果存在异常，进入步骤二，若不存在异常，进入步骤四；
步骤四，接收雷达信号；
步骤五，处理雷达信号；
步骤六，检测能否跟踪出目标，如果能跟踪出目标，进入步骤七，否则进入步骤四；
步骤七，生成目标航迹；
步骤八，判断是否能接收到目标分配指令及光电控制指令，如果能接收到，进入步骤九，否则进入步骤四；
步骤九，解析指令；
步骤十，根据航迹计算光电引导数据；
步骤十一，向光电接收设备发送目标分配光电控制指令。
本发明利用雷达完成海上目标探测，获得目标的距离、方位数据，雷达引导光电设备瞄准跟踪装置应用特殊数学模型，解算出光电设备光学视线瞄准线指向，引导光电设备指向目标，光电设备获取目标的图像信息，并不断跟随雷达跟踪目标，直至解除引导，本发明通过计算机信息处理、实时解算技术实现两坐标雷达引导光电瞄准目标和自动跟踪目标。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种雷达引导光电设备瞄准跟踪装置，其特征在于，其包括：
信号处理器，与一个雷达设备连接，用于接收雷达信号，用于进行信号处理、数据处理、形成目标跟踪航迹信息，利用雷达设备完成海上目标探测，获得目标的距离、方位数据；
计算机，与所述信号处理器相连，用于接收信号处理器发来的目标指示信息以及根据数学模型分别计算出光学视线瞄准线指向的X轴和Y轴两向的偏移量；
光电引导装置，与所述计算机相连，用于引导光电设备跟踪目标并获取目标图像，并不断跟随雷达设备的跟踪目标，直至解除引导。
2.根据权利要求1所述的雷达引导光电设备瞄准跟踪装置，其特征在于，所述雷达设备是两坐标的雷达设备。
3.根据权利要求1所述的雷达引导光电设备瞄准跟踪装置，其特征在于，所述光电引导装置与一个光电接收设备连接。
4.根据权利要求1所述的雷达引导光电设备瞄准跟踪装置，其特征在于，所述计算机采用光学视线指向算法。
5.一种雷达引导光电设备瞄准跟踪装置的跟踪方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一，启动雷达引导光电设备瞄准跟踪装置；
步骤二，初始化系统信息；
步骤三，检测装置是否存在异常，如果存在异常，进入步骤二，若不存在异常，进入步骤四；
步骤四，接收雷达信号；
步骤五，处理雷达信号；
步骤六，检测能否跟踪出目标，如果能跟踪出目标，进入步骤七，否则进入步骤四；
步骤七，生成目标航迹；
步骤八，判断是否能接收到目标分配指令及光电控制指令，如果能接收到，进入步骤九，否则进入步骤四；
步骤九，解析指令；
步骤十，根据航迹计算光电引导数据；
步骤十一，向光电接收设备发送目标分配光电控制指令。
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