CN114924329B - 一种光学导引头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学导引头，包括：导引头多模探测分系统，用于通过可见光探测器和红外探测器进行多光学目标探测；导引头锁定追踪分系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定，并在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；导引头信号传输分系统，用于通过信号传输模块发送光学导引信号，接收控制信号；导引接口及数据分系统，用于将光学导引头的光学探测分系统、目标锁定分系统和信号传输分系统通过导引接口模块进行系统连接。
Description
技术领域
本发明涉及精密光学制导技术领域，更具体地说，本发明涉及一种光学导引头。
背景技术
目前制导技术一般是按照人工或半自动目标锁定、定位跟踪等选择导航航线，控制和导引系统的多方向技术，虽然已经得到了广泛的发展，但是限于无人平台的小型集成多光学导引系统仍未完善；如何进行多光学精确目标探测、目标锁定、参数精确运算等方面技术仍需进一步提高；因此，有必要提出一种光学导引头，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种光学导引头，包括：
导引头多模探测分系统，用于通过可见光探测器和红外探测器进行多光学目标探测；
导引头锁定追踪分系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定，并在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；
导引头信号传输分系统，用于通过信号传输模块发送光学导引信号，接收控制信号；
导引接口及数据分系统，用于将光学导引头的光学探测分系统、目标锁定分系统和信号传输分系统通过导引接口模块进行系统连接。
优选的，所述导引头多模探测分系统包括：
导引头可见光探测子系统，用于通过导引头可见光探测器对目标进行可见光探测；
导引头红外线探测子系统，用于通过导引头红外线探测器对目标进行红外线探测；导引头红外线探测器包括：氧化钒非制冷红外焦平面探测器或窄禁带半导体红外探测器；
多模探测目标互验子系统，用于通过置信度分析对导引头可见光探测子系统和导引头红外线探测子系统的多模探测进行目标互验。
优选的，所述导引头锁定追踪分系统包括：
导引头目标锁定子系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定；
导引头分析追踪子系统，用于在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数，对锁定目标进行追踪。
优选的，所述导引头信号传输分系统包括：
导引头信号发送子系统，用于将导引头探测目标信号发送到导引目标锁定追踪执行机构；
导引头信号接收子系统，用于接收导引目标锁定追踪执行机构反馈信号；
导引头无线信号子系统，用于将导引头探测目标信号发射到远程控制中心，并接收远程控制中心的导引头探测目标指令。
优选的，所述导引接口及数据分系统包括：
导引机电综合接口子系统，用于通过机电一体化综合接口进行导引头的机械连接和电气连接；
导引数据存储加密子系统，用于通过导引头加密存储导引头工作过程产生的导引数据和接收的指令数据；
导引接口通讯协议子系统，用于通过多模通讯协议进行不同类型数据接口通讯。
优选的，所述导引头可见光探测子系统包括：
可见光探测传感单元，用于通过探测物体发出或反射的可见光对目标进行探测；可见光探测传感单元包括：COMS互补金属氧化物半导体探测器或光电管探测器；
可见光偏移纠偏单元，用于对可见光因环境因素和系统因素造成的折射偏移进行纠正调整；
镜像干扰源识别单元，用于对可见光镜像干扰源进行识别，发现镜像虚拟可见光成像物体；镜像干扰源识别单元包括：主动光反射探测子单元、被动光探测子单元、主被动一致性识别分析子单元；主动光反射探测子单元通过主动发射光线计算反射光程，计算探测目标物体的光线反射尺寸；被动光探测子单元根据可见光成像直接计算目标物体的可见光成像尺寸；主被动一致性识别分析子单元分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸，如果分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸一致，则识别为非镜像干扰源，如果不一致则识别为镜像干扰源。
优选的，所述导引头目标锁定子系统包括：
指令目标锁定单元，通过根据指令提供待锁定目标的位置坐标和尺寸信息，进行目标锁定；
自动识别锁定单元，通过自动搜索视场内的所有可疑目标，并对目标按照靠近视场中心距离的次序进行排序，当接收到锁定命令时，以当前距离视场中心最近的目标作为打击目标进行锁定。
优选的，所述导引机电综合接口子系统包括：
导引头电源接口单元，用于连接系统电源，并转化为导引头工作电压电流参数；
导引头数据接口单元，用于传输导引头探测锁定、识别追踪和系统指令数据；包括：视频输出接口子单元和通讯接口子单元；
导引头电气接口单元，用于进行导引头与弹体的电气连接，使用线缆直连的连接方式；导线上有线序标记，并将线序标记进行信号定义。
优选的，所述导引头分析追踪子系统包括：
目标锁定分析单元和锁定目标追踪单元；
目标锁定分析单元，用于在目标锁定过程中，根据探测信号和/或目标定位指令，运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；
目标锁定分析单元包括：目标定位锁定模块、目标距离运算模块、锁定偏差分析模块和纠偏定位锁定模块；
所述目标定位锁定模块，用于获取第一锁定状态锁定物体的第一目标定位锁定点以及目标跟随点的第一坐标，所述目标定位锁定点包括所述锁定物体上的多个外表面点的坐标；
目标距离运算模块，用于根据所述第一目标定位锁定点与所述第一坐标分别计算各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值，所述目标跟随点位于所述锁定物体上；
锁定偏差分析模块，用于获取第二锁定状态的所述锁定物体的第二目标定位锁定点，根据所述第一目标定位锁定点以及所述第二目标定位锁定点获取各所述外表面点的位置偏移量；
纠偏定位锁定模块，用于根据各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值、各所述外表面点的位置偏移量以及所述第一坐标获取所述目标跟随点的纠偏定位坐标；
锁定目标追踪单元，用于目标视线角和工作状态参数，发出调整弹轴角度信号，以最快的弹轴角度抵近目标，对锁定目标进行追踪。
优选的，所述导引数据存储加密子系统包括：
导引数据存储单元，用于暂存导引数据，并在生成加密导引数据后消除暂存的导引数据，导引数据存储单元设置有存储密码；
导引数据加密单元，用于将导引数据存储单元的暂存导引数据，通过数据密文代码转换，生成加密导引数据；所述加密导引数据由不可逆非对称加密模式生成，并通过任务一次性密电码转换；在敌方获得加密导引数据时，即使破解了存储密码，也无法还原或识别出实际的导引信息。
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
导引头多模探测分系统，通过可见光探测器和红外探测器进行多光学目标探测；导引头锁定追踪分系统，根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定，并在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；导引头信号传输分系统，通过信号传输模块发送光学导引信号，接收控制信号；导引接口及数据分系统，将光学导引头的光学探测分系统、目标锁定分系统和信号传输分系统通过导引接口模块进行系统连接；系统能够进行人工、自动两种目标锁定模式：人工模式下，通过人工提供待锁定目标的位置坐标和尺寸信息，来完成目标的锁定动作；自动模式下，产品自动搜索视场内的所有可疑目标，并对目标按照靠近视场中心距离的次序，进行排序，当接收到锁定命令时，以当前距离视场中心最近的目标作为打击目标进行锁定；在锁定状态下，能够输出相对弹轴的目标视线角信号，包括：方位角信号、俯仰角信号；可输出反应导引头工作状态的参数，供弹上设备分析判断使用；重量轻、节能电流小；多种接口包括；探测移动目标准确；环境适应性强；耐振动、冲击；多级别范围的目标锁定能够将目标的锁定执行更加准确并防止空打击或误打击；多种探测模式能够相互补充，多模探测目标互验能够减少识别错误并提高目标识别的效率；对锁定目标进行追踪目标锁定和分析追踪能够提高识别目标的真实性，提高导引头抗干扰及识别虚假目标的能力；远程控制信号能够扩大导引信号覆盖范围；提高锁定目标的灵活性，并防止目标移动追踪丢失，更快速的抵近目标；提高了导引数据的安全性和保密性；导引头体积小、重量轻、功耗低可捷联使用也可以搭载云台使用；导引头集成目标识别与自动跟踪功能，成像质量高、场景适应性强、灵敏度高、集成性好，同时还有视频记录功能。
本发明所述的一种光学导引头，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的一种光学导引头结构图。
图2为本发明所述的一种光学导引头一实施例振动谱图。
图3为本发明所述的一种光学导引头一实施例导引头可见光探测子系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-3所示，本发明提供了一种光学导引头，包括：
导引头多模探测分系统，用于通过可见光探测器和红外探测器进行多光学目标探测；
导引头锁定追踪分系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定，并在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；
导引头信号传输分系统，用于通过信号传输模块发送光学导引信号，接收控制信号；
导引接口及数据分系统，用于将光学导引头的光学探测分系统、目标锁定分系统和信号传输分系统通过导引接口模块进行系统连接。
上述技术方案的工作原理为：一种光学导引头，包括：导引头多模探测分系统，用于通过可见光探测器和红外探测器进行多光学目标探测；导引头锁定追踪分系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定，并在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；导引头信号传输分系统，用于通过信号传输模块发送光学导引信号，接收控制信号；导引接口及数据分系统，用于将光学导引头的光学探测分系统、目标锁定分系统和信号传输分系统通过导引接口模块进行系统连接；系统提供人工、自动两种目标锁定模式：人工模式下，通过人工提供待锁定目标的位置坐标和尺寸信息，来完成目标的锁定动作；自动模式下，产品自动搜索视场内的所有可疑目标，并对目标按照靠近视场中心距离的次序，进行排序，当接收到锁定命令时，以当前距离视场中心最近的目标作为打击目标进行锁定；在锁定状态下，能够输出相对弹轴的目标视线角信号，包括：方位角信号、俯仰角信号；可输出反应导引头工作状态的参数，供弹上设备分析判断使用；重量：≤400g；供电范围：5V～12V；工作电流：25℃，12V输入，稳定电流≤0.2A，峰值电流≤0.5A；接口包括：视频输出和通讯接口；大气能见度≥10km，环境温度25℃±5℃，相对湿度≤60％，目标与环境温差ΔT≥3K气象条件下，探测移动车辆目标6.5m×3m；环境适应性：工作温度：-40℃～+60℃；储存温度：-45℃～+70℃；振动：XYZ轴三个方向，每个方向5min，按照下图所示的振动谱要求测试；冲击：加速度峰值15g，半正弦波11ms，XYZ三轴六方向(Z轴向与光轴方向一致)。
上述技术方案的有益效果为：导引头多模探测分系统，通过可见光探测器和红外探测器进行多光学目标探测；导引头锁定追踪分系统，根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定，并在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；导引头信号传输分系统，通过信号传输模块发送光学导引信号，接收控制信号；导引接口及数据分系统，将光学导引头的光学探测分系统、目标锁定分系统和信号传输分系统通过导引接口模块进行系统连接；系统能够进行人工、自动两种目标锁定模式：人工模式下，通过人工提供待锁定目标的位置坐标和尺寸信息，来完成目标的锁定动作；自动模式下，产品自动搜索视场内的所有可疑目标，并对目标按照靠近视场中心距离的次序，进行排序，当接收到锁定命令时，以当前距离视场中心最近的目标作为打击目标进行锁定；在锁定状态下，能够输出相对弹轴的目标视线角信号，包括：方位角信号、俯仰角信号；可输出反应导引头工作状态的参数，供弹上设备分析判断使用；重量轻、节能电流小；多种接口包括；探测移动目标准确；环境适应性强；耐振动、冲击；多级别范围的目标锁定能够将目标的锁定执行更加准确并防止空打击或误打击；多种探测模式能够相互补充，多模探测目标互验能够减少识别错误并提高目标识别的效率；对锁定目标进行追踪目标锁定和分析追踪能够提高识别目标的真实性，提高导引头抗干扰及识别虚假目标的能力；远程控制信号能够扩大导引信号覆盖范围；提高锁定目标的灵活性，并防止目标移动追踪丢失，更快速的抵近目标；提高了导引数据的安全性和保密性；导引头体积小、重量轻、功耗低可捷联使用也可以搭载云台使用；导引头集成目标识别与自动跟踪功能，成像质量高、场景适应性强、灵敏度高、集成性好，同时还有视频记录功能。
在一个实施例中，所述导引头多模探测分系统包括：
导引头可见光探测子系统，用于通过导引头可见光探测器对目标进行可见光探测；
导引头红外线探测子系统，用于通过导引头红外线探测器对目标进行红外线探测；导引头红外线探测器包括：氧化钒非制冷红外焦平面探测器或窄禁带半导体红外探测器；
多模探测目标互验子系统，用于通过置信度分析对导引头可见光探测子系统和导引头红外线探测子系统的多模探测进行目标互验。
上述技术方案的工作原理为：所述导引头多模探测分系统包括：
导引头可见光探测子系统，用于通过导引头可见光探测器对目标进行可见光探测；
导引头红外线探测子系统，用于通过导引头红外线探测器对目标进行红外线探测；导引头红外线探测器包括：氧化钒非制冷红外焦平面探测器或窄禁带半导体红外探测器；
多模探测目标互验子系统，用于通过置信度分析对导引头可见光探测子系统和导引头红外线探测子系统的多模探测进行目标互验。
上述技术方案的有益效果为：所述导引头多模探测分系统包括：导引头可见光探测子系统，用于通过导引头可见光探测器对目标进行可见光探测；导引头红外线探测子系统，用于通过导引头红外线探测器对目标进行红外线探测；导引头红外线探测器包括：氧化钒非制冷红外焦平面探测器或窄禁带半导体红外探测器；多模探测目标互验子系统，用于通过置信度分析对导引头可见光探测子系统和导引头红外线探测子系统的多模探测进行目标互验；多种探测模式能够相互补充，多模探测目标互验能够减少识别错误并提高目标识别的效率。
在一个实施例中，所述导引头锁定追踪分系统包括：
导引头目标锁定子系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定；
导引头分析追踪子系统，用于在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数，对锁定目标进行追踪。
上述技术方案的工作原理为：所述导引头锁定追踪分系统包括：
导引头目标锁定子系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定；
导引头分析追踪子系统，用于在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数，对锁定目标进行追踪。
上述技术方案的有益效果为：所述导引头锁定追踪分系统包括：导引头目标锁定子系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定；导引头分析追踪子系统，用于在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；对锁定目标进行追踪目标锁定和分析追踪能够提高识别目标的真实性，提高导引头抗干扰及识别虚假目标的能力。
在一个实施例中，所述导引头信号传输分系统包括：
导引头信号发送子系统，用于将导引头探测目标信号发送到导引目标锁定追踪执行机构；
导引头信号接收子系统，用于接收导引目标锁定追踪执行机构反馈信号；
导引头无线信号子系统，用于将导引头探测目标信号发射到远程控制中心，并接收远程控制中心的导引头探测目标指令。
上述技术方案的工作原理为：所述导引头信号传输分系统包括：
导引头信号发送子系统，用于将导引头探测目标信号发送到导引目标锁定追踪执行机构；
导引头信号接收子系统，用于接收导引目标锁定追踪执行机构反馈信号；
导引头无线信号子系统，用于将导引头探测目标信号发射到远程控制中心，并接收远程控制中心的导引头探测目标指令。
上述技术方案的有益效果为：所述导引头信号传输分系统包括：导引头信号发送子系统，用于将导引头探测目标信号发送到导引目标锁定追踪执行机构；导引头信号接收子系统，用于接收导引目标锁定追踪执行机构反馈信号；导引头无线信号子系统，用于将导引头探测目标信号发射到远程控制中心，并接收远程控制中心的导引头探测目标指令；远程控制信号能够扩大导引信号覆盖范围。
在一个实施例中，所述导引接口及数据分系统包括：
导引机电综合接口子系统，用于通过机电一体化综合接口进行导引头的机械连接和电气连接；
导引数据存储加密子系统，用于通过导引头加密存储导引头工作过程产生的导引数据和接收的指令数据；
导引接口通讯协议子系统，用于通过多模通讯协议进行不同类型数据接口通讯。
上述技术方案的工作原理为：所述导引接口及数据分系统包括：
导引机电综合接口子系统，用于通过机电一体化综合接口进行导引头的机械连接和电气连接；
导引数据存储加密子系统，用于通过导引头加密存储导引头工作过程产生的导引数据和接收的指令数据；
导引接口通讯协议子系统，用于通过多模通讯协议进行不同类型数据接口通讯；导引机电综合接口子系统电气接口包括：
导引头与弹体的电气连接，可采用线缆直连的连接；导线线序标记，线序与信号定义对应关系包括：引脚编号1GND/电源地；引脚编号2VCC/电源输入；引脚编号2GND/电源地引脚编号4RS422 TX+；引脚编号3RS422 TX-；引脚编号6GND/电源地；引脚编号4RS422 RX+；引脚编号8RS422 RX-；引脚编号5模拟视频地；引脚编号15模拟视频输出。
上述技术方案的有益效果为：所述导引接口及数据分系统包括：导引机电综合接口子系统，用于通过机电一体化综合接口进行导引头的机械连接和电气连接；导引数据存储加密子系统，用于通过导引头加密存储导引头工作过程产生的导引数据和接收的指令数据；导引接口通讯协议子系统，用于通过多模通讯协议进行不同类型数据接口通讯；多模通讯能够提高通讯的稳定性保证通讯的连续性及可靠性。
在一个实施例中，所述导引头可见光探测子系统包括：
可见光探测传感单元，用于通过探测物体发出或反射的可见光对目标进行探测；可见光探测传感单元包括：COMS互补金属氧化物半导体探测器或光电管探测器；
可见光偏移纠偏单元，用于对可见光因环境因素和系统因素造成的折射偏移进行纠正调整；
镜像干扰源识别单元，用于对可见光镜像干扰源进行识别，发现镜像虚拟可见光成像物体；镜像干扰源识别单元包括：主动光反射探测子单元、被动光探测子单元、主被动一致性识别分析子单元；主动光反射探测子单元通过主动发射光线计算反射光程，计算探测目标物体的光线反射尺寸；被动光探测子单元根据可见光成像直接计算目标物体的可见光成像尺寸；主被动一致性识别分析子单元分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸，如果分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸一致，则识别为非镜像干扰源，如果不一致则识别为镜像干扰源。
上述技术方案的工作原理为：所述导引头可见光探测子系统包括：
可见光探测传感单元，用于通过探测物体发出或反射的可见光对目标进行探测；可见光探测传感单元包括：COMS互补金属氧化物半导体探测器或光电管探测器；
可见光偏移纠偏单元，用于对可见光因环境因素和系统因素造成的折射偏移进行纠正调整；
镜像干扰源识别单元，用于对可见光镜像干扰源进行识别，发现镜像虚拟可见光成像物体；镜像干扰源识别单元包括：主动光反射探测子单元、被动光探测子单元、主被动一致性识别分析子单元；主动光反射探测子单元通过主动发射光线计算反射光程，计算探测目标物体的光线反射尺寸；被动光探测子单元根据可见光成像直接计算目标物体的可见光成像尺寸；主被动一致性识别分析子单元分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸，如果分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸一致，则识别为非镜像干扰源，如果不一致则识别为镜像干扰源。
上述技术方案的有益效果为：所述导引头可见光探测子系统包括：可见光探测传感单元，用于通过探测物体发出或反射的可见光对目标进行探测；可见光探测传感单元包括：COMS互补金属氧化物半导体探测器或光电管探测器；可见光偏移纠偏单元，用于对可见光因环境因素和系统因素造成的折射偏移进行纠正调整；镜像干扰源识别单元，用于对可见光镜像干扰源进行识别，发现镜像虚拟可见光成像物体；镜像干扰源识别单元包括：主动光反射探测子单元、被动光探测子单元、主被动一致性识别分析子单元；主动光反射探测子单元通过主动发射光线计算反射光程，计算探测目标物体的光线反射尺寸；被动光探测子单元根据可见光成像直接计算目标物体的可见光成像尺寸；主被动一致性识别分析子单元分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸，如果分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸一致，则识别为非镜像干扰源，如果不一致则识别为镜像干扰源；能够加强对于微弱光的探测识别以及镜像干扰的辨别。
在一个实施例中，所述导引头目标锁定子系统包括：
指令目标锁定单元，通过根据指令提供待锁定目标的位置坐标和尺寸信息，进行目标锁定；
自动识别锁定单元，通过自动搜索视场内的所有可疑目标，并对目标按照靠近视场中心距离的次序进行排序，当接收到锁定命令时，以当前距离视场中心最近的目标作为打击目标进行锁定。
上述技术方案的工作原理为：所述导引头目标锁定子系统包括：
指令目标锁定单元，通过根据指令提供待锁定目标的位置坐标和尺寸信息，进行目标锁定；
自动识别锁定单元，通过自动搜索视场内的所有可疑目标，并对目标按照靠近视场中心距离的次序进行排序，当接收到锁定命令时，以当前距离视场中心最近的目标作为打击目标进行锁定。
上述技术方案的有益效果为：所述导引头目标锁定子系统包括：指令目标锁定单元，通过根据指令提供待锁定目标的位置坐标和尺寸信息，进行目标锁定；自动识别锁定单元，通过自动搜索视场内的所有可疑目标，并对目标按照靠近视场中心距离的次序进行排序，当接收到锁定命令时，以当前距离视场中心最近的目标作为打击目标进行锁定；多级别范围的目标锁定能够将目标的锁定执行更加准确并防止空打击或误打击。
在一个实施例中，所述导引机电综合接口子系统包括：
导引头电源接口单元，用于连接系统电源，并转化为导引头工作电压电流参数；
导引头数据接口单元，用于传输导引头探测锁定、识别追踪和系统指令数据；包括：视频输出接口子单元和通讯接口子单元；
导引头电气接口单元，用于进行导引头与弹体的电气连接，使用线缆直连的连接方式；导线上有线序标记，并将线序标记进行信号定义。
上述技术方案的工作原理为：所述导引机电综合接口子系统包括：
导引头电源接口单元，用于连接系统电源，并转化为导引头工作电压电流参数；
导引头数据接口单元，用于传输导引头探测锁定、识别追踪和系统指令数据；包括：视频输出接口子单元和通讯接口子单元；
导引头电气接口单元，用于进行导引头与弹体的电气连接，使用线缆直连的连接方式；导线上有线序标记，并将线序标记进行信号定义；计算光谱辐射亮度，计算公式如下：
其中，Mλ表示光谱辐射亮度；γ表示光源的发射率；C1表示第一辐射常数；C2表示第二辐射常数；λ表示波长；T表示锁定目标发光的热力学温度；通过计算光谱辐射亮度，可以获得导引头对光线的感知度，以进一步提高导引头对光线转换电信号的感知能力。
上述技术方案的有益效果为：所述导引机电综合接口子系统包括：导引头电源接口单元，用于连接系统电源，并转化为导引头工作电压电流参数；导引头数据接口单元，用于传输导引头探测锁定、识别追踪和系统指令数据；包括：视频输出接口子单元和通讯接口子单元；导引头电气接口单元，用于进行导引头与弹体的电气连接，使用线缆直连的连接方式；导线上有线序标记，并将线序标记进行信号定义；通过计算光谱辐射亮度，可以获得导引头对光线的感知度，以进一步提高导引头对光线转换电信号的感知能力。
在一个实施例中，所述导引头分析追踪子系统包括：
目标锁定分析单元和锁定目标追踪单元；
目标锁定分析单元，用于在目标锁定过程中，根据探测信号和/或目标定位指令，运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；
目标锁定分析单元包括：目标定位锁定模块、目标距离运算模块、锁定偏差分析模块和纠偏定位锁定模块；
所述目标定位锁定模块，用于获取第一锁定状态锁定物体的第一目标定位锁定点以及目标跟随点的第一坐标，所述目标定位锁定点包括所述锁定物体上的多个外表面点的坐标；
目标距离运算模块，用于根据所述第一目标定位锁定点与所述第一坐标分别计算各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值，所述目标跟随点位于所述锁定物体上；
锁定偏差分析模块，用于获取第二锁定状态的所述锁定物体的第二目标定位锁定点，根据所述第一目标定位锁定点以及所述第二目标定位锁定点获取各所述外表面点的位置偏移量；
纠偏定位锁定模块，用于根据各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值、各所述外表面点的位置偏移量以及所述第一坐标获取所述目标跟随点的纠偏定位坐标；
锁定目标追踪单元，用于目标视线角和工作状态参数，发出调整弹轴角度信号，以最快的弹轴角度抵近目标，对锁定目标进行追踪。
上述技术方案的工作原理为：所述导引头分析追踪子系统包括：
目标锁定分析单元和锁定目标追踪单元；
目标锁定分析单元，用于在目标锁定过程中，根据探测信号和/或目标定位指令，运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；
目标锁定分析单元包括：目标定位锁定模块、目标距离运算模块、锁定偏差分析模块和纠偏定位锁定模块；
所述目标定位锁定模块，用于获取第一锁定状态锁定物体的第一目标定位锁定点以及目标跟随点的第一坐标，所述目标定位锁定点包括所述锁定物体上的多个外表面点的坐标；
目标距离运算模块，用于根据所述第一目标定位锁定点与所述第一坐标分别计算各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值，所述目标跟随点位于所述锁定物体上；
锁定偏差分析模块，用于获取第二锁定状态的所述锁定物体的第二目标定位锁定点，根据所述第一目标定位锁定点以及所述第二目标定位锁定点获取各所述外表面点的位置偏移量；
纠偏定位锁定模块，用于根据各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值、各所述外表面点的位置偏移量以及所述第一坐标获取所述目标跟随点的纠偏定位坐标；
锁定目标追踪单元，用于目标视线角和工作状态参数，发出调整弹轴角度信号，以最快的弹轴角度抵近目标，对锁定目标进行追踪。
上述技术方案的有益效果为：所述导引头分析追踪子系统包括：目标锁定分析单元和锁定目标追踪单元；目标锁定分析单元，用于在目标锁定过程中，根据探测信号和/或目标定位指令，运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；目标锁定分析单元包括：目标定位锁定模块、目标距离运算模块、锁定偏差分析模块和纠偏定位锁定模块；所述目标定位锁定模块，用于获取第一锁定状态锁定物体的第一目标定位锁定点以及目标跟随点的第一坐标，所述目标定位锁定点包括所述锁定物体上的多个外表面点的坐标；目标距离运算模块，用于根据所述第一目标定位锁定点与所述第一坐标分别计算各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值，所述目标跟随点位于所述锁定物体上；锁定偏差分析模块，用于获取第二锁定状态的所述锁定物体的第二目标定位锁定点，根据所述第一目标定位锁定点以及所述第二目标定位锁定点获取各所述外表面点的位置偏移量；纠偏定位锁定模块，用于根据各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值、各所述外表面点的位置偏移量以及所述第一坐标获取所述目标跟随点的纠偏定位坐标；锁定目标追踪单元，用于目标视线角和工作状态参数，发出调整弹轴角度信号，以最快的弹轴角度抵近目标，对锁定目标进行追踪；提高锁定目标的灵活性，并防止目标移动追踪丢失，更快速的抵近目标。
在一个实施例中，所述导引数据存储加密子系统包括：
导引数据存储单元，用于暂存导引数据，并在生成加密导引数据后消除暂存的导引数据，导引数据存储单元设置有存储密码；
导引数据加密单元，用于将导引数据存储单元的暂存导引数据，通过数据密文代码转换，生成加密导引数据；所述加密导引数据由不可逆非对称加密模式生成，并通过任务一次性密电码转换；在敌方获得加密导引数据时，即使破解了存储密码，也无法还原或识别出实际的导引信息。
上述技术方案的工作原理为：所述导引数据存储加密子系统包括：
导引数据存储单元，用于暂存导引数据，并在生成加密导引数据后消除暂存的导引数据，导引数据存储单元设置有存储密码；
导引数据加密单元，用于将导引数据存储单元的暂存导引数据，通过数据密文代码转换，生成加密导引数据；所述加密导引数据由不可逆非对称加密模式生成，并通过任务一次性密电码转换；在敌方获得加密导引数据时，即使破解了存储密码，也无法还原或识别出实际的导引信息。
上述技术方案的有益效果为：所述导引数据存储加密子系统包括：导引数据存储单元，用于暂存导引数据，并在生成加密导引数据后消除暂存的导引数据，导引数据存储单元设置有存储密码；导引数据加密单元，用于将导引数据存储单元的暂存导引数据，通过数据密文代码转换，生成加密导引数据；所述加密导引数据由不可逆非对称加密模式生成，并通过任务一次性密电码转换；在敌方获得加密导引数据时，即使破解了存储密码，也无法还原或识别出实际的导引信息；提高了导引数据的安全性和保密性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种光学导引头，其特征在于，包括：
导引头多模探测分系统，用于通过可见光探测器和红外探测器进行多光学目标探测；
导引头锁定追踪分系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定，并在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；
导引头信号传输分系统，用于通过信号传输模块发送光学导引信号，接收控制信号；
导引接口及数据分系统，用于将光学导引头的光学探测分系统、目标锁定分系统和信号传输分系统通过导引接口模块进行系统连接；
所述导引头多模探测分系统包括：
导引头可见光探测子系统，用于通过导引头可见光探测器对目标进行可见光探测；
导引头红外线探测子系统，用于通过导引头红外线探测器对目标进行红外线探测；导引头红外线探测器包括：氧化钒非制冷红外焦平面探测器或窄禁带半导体红外探测器；
多模探测目标互验子系统，用于通过置信度分析对导引头可见光探测子系统和导引头红外线探测子系统的多模探测进行目标互验；
所述导引头可见光探测子系统包括：
可见光探测传感单元，用于通过探测物体发出或反射的可见光对目标进行探测；可见光探测传感单元包括：COMS互补金属氧化物半导体探测器或光电管探测器；
可见光偏移纠偏单元，用于对可见光因环境因素和系统因素造成的折射偏移进行纠正调整；
镜像干扰源识别单元，用于对可见光镜像干扰源进行识别，发现镜像虚拟可见光成像物体；镜像干扰源识别单元包括：主动光反射探测子单元、被动光探测子单元、主被动一致性识别分析子单元；主动光反射探测子单元通过主动发射光线计算反射光程，计算探测目标物体的光线反射尺寸；被动光探测子单元根据可见光成像直接计算目标物体的可见光成像尺寸；主被动一致性识别分析子单元分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸，如果分析对比光线反射尺寸和可见光成像尺寸一致，则识别为非镜像干扰源，如果不一致则识别为镜像干扰源。
2.根据权利要求1所述的一种光学导引头，其特征在于，所述导引头锁定追踪分系统包括：
导引头目标锁定子系统，用于根据光学探测分系统的探测信号和/或目标定位指令进行目标锁定；
导引头分析追踪子系统，用于在目标锁定过程中运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数，对锁定目标进行追踪。
3.根据权利要求1所述的一种光学导引头，其特征在于，所述导引头信号传输分系统包括：
导引头信号发送子系统，用于将导引头探测目标信号发送到导引目标锁定追踪执行机构；
导引头信号接收子系统，用于接收导引目标锁定追踪执行机构反馈信号；
导引头无线信号子系统，用于将导引头探测目标信号发射到远程控制中心，并接收远程控制中心的导引头探测目标指令。
4.根据权利要求1所述的一种光学导引头，其特征在于，所述导引接口及数据分系统包括：
导引机电综合接口子系统，用于通过机电一体化综合接口进行导引头的机械连接和电气连接；
导引数据存储加密子系统，用于通过导引头加密存储导引头工作过程产生的导引数据和接收的指令数据；
导引接口通讯协议子系统，用于通过多模通讯协议进行不同类型数据接口通讯。
5.根据权利要求3所述的一种光学导引头，其特征在于，所述导引头目标锁定子系统包括：
指令目标锁定单元，通过根据指令提供待锁定目标的位置坐标和尺寸信息，进行目标锁定；
自动识别锁定单元，通过自动搜索视场内的所有可疑目标，并对目标按照靠近视场中心距离的次序进行排序，当接收到锁定命令时，以当前距离视场中心最近的目标作为打击目标进行锁定。
6.根据权利要求4所述的一种光学导引头，其特征在于，所述导引机电综合接口子系统包括：
导引头电源接口单元，用于连接系统电源，并转化为导引头工作电压电流参数；
导引头数据接口单元，用于传输导引头探测锁定、识别追踪和系统指令数据；包括：视频输出接口子单元和通讯接口子单元；
导引头电气接口单元，用于进行导引头与弹体的电气连接，使用线缆直连的连接方式；导线上有线序标记，并将线序标记进行信号定义。
7.根据权利要求2所述的一种光学导引头，其特征在于，所述导引头分析追踪子系统包括：
目标锁定分析单元和锁定目标追踪单元；
目标锁定分析单元，用于在目标锁定过程中，根据探测信号和/或目标定位指令，运算相对弹轴的目标视线角和工作状态参数；
目标锁定分析单元包括：目标定位锁定模块、目标距离运算模块、锁定偏差分析模块和纠偏定位锁定模块；
所述目标定位锁定模块，用于获取第一锁定状态锁定物体的第一目标定位锁定点以及目标跟随点的第一坐标，所述目标定位锁定点包括所述锁定物体上的多个外表面点的坐标；
目标距离运算模块，用于根据所述第一目标定位锁定点与所述第一坐标分别计算各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值，所述目标跟随点位于所述锁定物体上；
锁定偏差分析模块，用于获取第二锁定状态的所述锁定物体的第二目标定位锁定点，根据所述第一目标定位锁定点以及所述第二目标定位锁定点获取各所述外表面点的位置偏移量；
纠偏定位锁定模块，用于根据各所述外表面点到所述目标跟随点的距离值、各所述外表面点的位置偏移量以及所述第一坐标获取所述目标跟随点的纠偏定位坐标；
锁定目标追踪单元，用于目标视线角和工作状态参数，发出调整弹轴角度信号，以最快的弹轴角度抵近目标，对锁定目标进行追踪。
8.根据权利要求4所述的一种光学导引头，其特征在于，所述导引数据存储加密子系统包括：
导引数据存储单元，用于暂存导引数据，并在生成加密导引数据后消除暂存的导引数据，导引数据存储单元设置有存储密码；
导引数据加密单元，用于将导引数据存储单元的暂存导引数据，通过数据密文代码转换，生成加密导引数据；所述加密导引数据由不可逆非对称加密模式生成，并通过任务一次性密电码转换；在敌方获得加密导引数据时，即使破解了存储密码，也无法还原或识别出实际的导引信息。
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