CN212030336U - 一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，涉及海域监控领域，该装置包括相互连接的搜索取证设备和显控机构，搜索取证设备包括可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器、激光测距仪和信息交互平台，可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器、激光测距仪均通过信息交互平台与显控机构连接并进行信息交互；搜索取证设备还包括底座、俯仰架和气密安装包，俯仰架通过方位调整机构与俯仰架连接，可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器、激光测距仪均位于气密安装包内。本实用新型能够在不同光线条件对目标进行清晰成像。

Description

一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置

技术领域

本实用新型涉及海域监控领域，具体涉及一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置。

背景技术

由于目前海上抢劫的行为较为频繁，商船在海上航行遇险时，由于海域面积较大，报警后需要较长的时间救援人员才能抵达，而商船本身不能配备杀伤性武器，抵抗能力几乎为零，因此，及时发现危险和有效的合法武器是商船急需的防卫设备，同时，执法舰艇在对相关海域、陆地和空中进行执法时，需要及时且准确的对目标进行搜索、发现、跟踪、监视和取证，必要时还需要进行告警驱逐，以保证海域周围的安全。

申请号为201020107023.X的专利公开了一种具有激光眩目功能的船用光电跟踪监视装置，其通过在一密闭的俯仰包内设置电视摄像机、红外热像仪和激光眩目器来观察、跟踪和监视可疑目标，还能够发射激光束进行自卫。

其电视摄像机主要工作于可见光波段，在白天自然光条件下对周围海域、陆地、空中环境和目标进行搜索、发现、跟踪、监视和取证，在夜间无光照条件下无法成像工作；红外成像仪工作于红外波段，用于对目标物的热辐射进行检测，可用于白天和夜间条件下对周围海域、陆地、空中环境和目标进行搜索、发现、跟踪、监视和取证，但是，红外成像仪仅能观察到目标轮廓，难以对目标细节进行清晰成像。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，能够在不同光线条件对目标进行清晰成像，提高搜索探测精度。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，包括相互连接的搜索取证设备和显控机构，所述搜索取证设备安装在船体外部，所述显控机构设置在船体内部，所述搜索取证设备包括可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器、激光测距仪和信息交互平台，所述可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器、激光测距仪均通过信息交互平台与显控机构连接并进行信息交互；

所述搜索取证设备还包括底座、俯仰架和气密安装包，所述气密安装包通过俯仰架与底座连接，所述可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器、激光测距仪均位于气密安装包内；

所述激光照明器位于可见光成像传感器的上方，所述激光测距仪位于激光眩目器的上方，所述红外成像传感器位于激光眩目器的下方。

进一步的，所述显控机构包括控制机箱、操控器、显示屏和录像机，所述操控器、显示屏和录像机均与控制机箱连接，所述控制机箱包括相互连接的信息处理器和伺服控制电路板，所述信息处理器和伺服控制电路板均与信息交互平台连接，所述伺服控制电路板通过信息处理器与操控器、显示屏和录像机连接。

进一步的，所述俯仰架通过一方位调整机构与底座连接，所述方位调整机构包括相互连接的方位轴和方位电机，所述方位轴上设置有方位测角元件，所述方位电机、方位测角元件均通过伺服稳定平台上的信息交互平台与信息处理器、伺服控制电路板连接。

进一步的，所述俯仰架包括设置在气密安装包两侧的第一俯仰轴和第二俯仰轴，所述第一俯仰轴上设置有俯仰测角元件，所述第二俯仰轴与俯仰电机连接，所述俯仰电机、俯仰测角元件均通过伺服稳定平台上的信息交互平台与信息处理器、伺服控制电路板连接。

进一步的，所述气密安装包上与可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器、激光测距仪相对应之处均设置有窗口保护玻璃。

进一步的，所述可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器和激光测距仪的光轴均相互平行。

进一步的，所述气密安装包内还设置有陀螺仪。

进一步的，所述激光照明器位于可见光成像传感器的上方，所述激光测距仪位于激光眩目器的上方，所述红外成像传感器位于激光眩目器的下方。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型中基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，包括设置在气密安装包内的可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器和激光测距仪，可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器、激光测距仪均通过信息交互平台与显控机构连接并进行信息交互，在使用时，显控机构能够通过控制俯仰架和方位调整机构的运行来控制气密安装包的方位与俯仰运动，进而搜索周围环境并使得其内部的仪器对准目标物，提高搜索探测精准度。

同时，本实用新型在黑暗环境中使用时，激光照明器能够发射近红外波段的照明激光，对周围环境和目标进行辅助照明，宽波段的可见光成像传感器具有一定的近红外探测能力，结合激光照明器发射的照明激光，在夜间条件下，对周围环境和目标进行成像观察，与夜间红外成像传感器仅能拍摄轮廓相比，能够有效提高成像的清晰度。

(2)本实用新型中基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，通过信息处理器，及时处理可见光成像传感器、红外成像传感器所采集的视频信息，发送给录像机进行存储，显示屏进行显示，便于工作人员及时观察并作出判断，并通过操控器来对气密安装包的位置进行调整，对可见光成像传感器、红外成像传感器、激光照明器、激光眩目器和激光测距仪的工作状态进行调整，以取得较清晰的画面并进行有效的自卫。

附图说明

图1为本实用新型实施例中基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例中搜索取证设备与显控机构信息交互的结构框图；

图3为本实用新型实施例中一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置的结构示意图；

图4为图3的剖视图。

图中：1-搜索取证设备，2-显控机构，3-可见光成像传感器，4-红外成像传感器，5-激光照明器，6-激光眩目器，7-激光测距仪，8-信息交互平台，9-底座，10-俯仰架，11-气密安装包，12-方位调整机构，13-控制机箱，14-操控器，15-显示屏，16-录像机，17-信息处理器，18-伺服控制电路板，19-方位轴，20-方位电机，21-第一俯仰轴，22-第二俯仰轴，23-俯仰电机，24-陀螺仪，25-安装架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，包括相互连接的搜索取证设备1和显控机构2，搜索取证设备1安装在船体外部，显控机构2设置在船体内部，搜索取证设备1包括可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6、激光测距仪7和信息交互平台8，可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6、激光测距仪7均通过信息交互平台8与显控机构2连接并进行信息交互。

搜索取证设备1还包括底座9、俯仰架10和气密安装包11，气密安装包11通过俯仰架10与底座9连接，俯仰架10通过一方位调整机构12与底座9连接，可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6、激光测距仪7均位于气密安装包11内，气密安装包11内还设置有陀螺仪24。

俯仰架10包括设置在气密安装包11两侧的第一俯仰轴21和第二俯仰轴22，第一俯仰轴21上设置有俯仰测角元件，第二俯仰轴22与俯仰电机23连接，俯仰电机23、俯仰测角元件均通过伺服稳定平台上的信息交互平台8与信息处理器17、伺服控制电路板18连接。

方位调整机构12包括相互连接的方位轴19和方位电机20，方位轴19上设置有方位测角元件，方位电机20、方位测角元件均通过伺服稳定平台上的信息交互平台8与信息处理器17、伺服控制电路板18连接。

气密安装包11上与可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6、激光测距仪7相对应之处均设置有窗口保护玻璃，可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6和激光测距仪7的光轴均相互平行；激光照明器5位于可见光成像传感器3的上方，激光测距仪7位于激光眩目器6的上方，红外成像传感器4位于激光眩目器6的下方。

显控机构2包括控制机箱13、操控器14、显示屏15和录像机16，操控器14、显示屏15和录像机16均与控制机箱13连接，控制机箱13包括相互连接的信息处理器17和伺服控制电路板18，信息处理器17和伺服控制电路板18均与信息交互平台8连接，伺服控制电路板18通过信息处理器17与操控器14、显示屏15和录像机16连接。

参见图4所示，本实用新型的可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6、激光测距仪7均固定安装在气密安装包11内的安装架25上，安装架25本身固定在气密安装包11内，气密安装包11在俯仰架10的带动下进行转动和俯仰，安装时，可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6、激光测距仪7的光轴平行，使用时，由于安装架25上的可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6、激光测距仪7的相对位置不发生改变，因此，能够保证所有光轴始终平行，观察范围同步，同时，可见光成像传感器3、红外成像传感器4、激光照明器5、激光眩目器6、激光测距仪7通过信息交互平台8与信息处理器17、伺服控制电路板18、操控器14、显示屏15连接，工作人员可以根据所接受到的画面信息，实时调整各仪器的工作状态，使各仪器协同同步工作，同步变化视场和焦距，实现对周围环境的同步视角观察，有效提高采集信息的清晰度。

具体工作时，可见光成像传感器3、由于红外成像传感器4在白天和夜间均可正常成像，因此，以红外成像传感器4的视场角为基准，激光测距仪7测量出目标距离，根据距离自适应变焦控制方法，自动红外成像传感器4视场焦距到合适值，同时通过信息处理器17解算出可见光成像传感器3的视场焦距信息，通过信息处理器17、操控器14调节可见光成像传感器3达到相应的匹配视场，实现视场同步。

根据目标距离，控制激光照明器5发射出的激光强度，提供辅助照明，距离越远，则发射的激光强度越大；若需要发射眩目激光对目标进行告警或软杀伤，信息处理器17、操控器14也可根据目标距离，控制激光眩目器6发射出的激光强度，距离越远，则发射的激光强度越大。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，包括相互连接的搜索取证设备(1)和显控机构(2)，所述搜索取证设备(1)安装在船体外部，所述显控机构(2)设置在船体内部，其特征在于：所述搜索取证设备(1)包括可见光成像传感器(3)、红外成像传感器(4)、激光照明器(5)、激光眩目器(6)、激光测距仪(7)和信息交互平台(8)，所述可见光成像传感器(3)、红外成像传感器(4)、激光照明器(5)、激光眩目器(6)、激光测距仪(7)均通过信息交互平台(8)与显控机构(2)连接并进行信息交互；

所述搜索取证设备(1)还包括底座(9)、俯仰架(10)和气密安装包(11)，所述气密安装包(11)通过俯仰架(10)与底座(9)连接，所述可见光成像传感器(3)、红外成像传感器(4)、激光照明器(5)、激光眩目器(6)、激光测距仪(7)均位于气密安装包(11)内。

2.如权利要求1所述的一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，其特征在于：所述显控机构(2)包括控制机箱(13)、操控器(14)、显示屏(15)和录像机(16)，所述操控器(14)、显示屏(15)和录像机(16)均与控制机箱(13)连接，所述控制机箱(13)包括相互连接的信息处理器(17)和伺服控制电路板(18)，所述信息处理器(17)和伺服控制电路板(18)均与信息交互平台(8)连接，所述伺服控制电路板(18)通过信息处理器(17)与操控器(14)、显示屏(15)和录像机(16)连接。

3.如权利要求1所述的一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，其特征在于：所述俯仰架(10)通过一方位调整机构(12)与底座(9)连接，所述方位调整机构(12)包括相互连接的方位轴(19)和方位电机(20)，所述方位轴(19)上设置有方位测角元件，所述方位电机(20)、方位测角元件均通过伺服稳定平台上的信息交互平台(8)与信息处理器(17)、伺服控制电路板(18)连接。

4.如权利要求1所述的一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，其特征在于：所述俯仰架(10)包括设置在气密安装包(11)两侧的第一俯仰轴(21)和第二俯仰轴(22)，所述第一俯仰轴(21)上设置有俯仰测角元件，所述第二俯仰轴(22)与俯仰电机(23)连接，所述俯仰电机(23)、俯仰测角元件均通过伺服稳定平台上的信息交互平台(8)与信息处理器(17)、伺服控制电路板(18)连接。

5.如权利要求1所述的一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，其特征在于：所述气密安装包(11)上与可见光成像传感器(3)、红外成像传感器(4)、激光照明器(5)、激光眩目器(6)、激光测距仪(7)相对应之处均设置有窗口保护玻璃。

6.如权利要求1所述的一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，其特征在于：所述可见光成像传感器(3)、红外成像传感器(4)、激光照明器(5)、激光眩目器(6)和激光测距仪(7)的光轴均相互平行。

7.如权利要求1所述的一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，其特征在于：所述气密安装包(11)内还设置有陀螺仪(24)。

8.如权利要求1所述的一种基于多传感器共架协同工作的船用搜索取证执法装置，其特征在于：所述激光照明器(5)位于可见光成像传感器(3)的上方，所述激光测距仪(7)位于激光眩目器(6)的上方，所述红外成像传感器(4)位于激光眩目器(6)的下方。

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