TWI690718B - 目標位置追瞄系統 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種目標位置追瞄系統，係包括一遠端操控裝置及至少一追瞄機具，該遠端操控裝置上具有一顯示視窗並無線連接該追瞄機具，該追瞄機具上設置有至少一運算模組及至少一熱像裝置及至少一可見光攝像裝置及至少一測距裝置及至少一定位裝置及至少一電子羅盤裝置及至少一陀螺儀裝置及至少一多軸伺服平台，該熱像裝置與攝像裝置分別產生熱像訊號與影像訊號傳輸至顯示視窗，另該測距裝置與定位裝置分別產生有位置距離訊號與座標方位訊號，另該電子羅盤裝置與陀螺儀裝置分別對該運算模組產生有方位校正訊號與姿態訊號，而該遠端操控裝置便可經由上述訊號確認目標座標位置，追瞄機具則經由方位校正訊號及姿態校正訊號使瞄準姿態保持穩定，藉此，該目標位置追瞄系統達到可精準鎖定目標座標位置之功效者。

Description

目標位置追瞄系統

本發明所屬之技術係提供一種追瞄系統，尤指一種可精準確標定目標座標並追蹤目標位置之追瞄系統。

在戰地的環境中，對於目標的座標位置與移動位置相當之重要，而目前要對目標的座標或空間移動的位置進行追蹤通常會運用到信號偵測與座標運算之技術，來計算待追蹤標的所在之位置座標，然後依據計算出來的位置座標來顯示追蹤物件之所在位置。而無人機具在現今的應用範圍相當廣泛，其可用以取代人員來執行各種高危險性質的軍事任務，例如是處理爆裂物或是執行偵察任務等等，會利用其無人機具來擷取戰地區域的畫面或人員，但無人機具在使用時，僅能將其擷取的畫面回傳至遠端，並無法利用其無人機具明確得知該目標的座標位置，相對的，更無法經由其無人機具進行進一步的戰事動作。

故，如何將上述缺失問題加以改進，乃為本案發明人所欲解決之技術困難點之所在。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在提供一種可精準確定目標座標位置之目標位置追瞄系統。

為達上述目的，本發明係提供一種目標位置追瞄系統，係包括：一遠端操控裝置及至少一追瞄機具，其中所述遠端操控裝置上具有一顯示視窗，並該顯示視窗上具有至少一水平座標及至少一垂直座標，而該追瞄機具係無線連接所述遠端操控裝置，且該追瞄機具上設置有至少一運算模組及至少一熱像裝置及至少一可見光攝像裝置及至少一測距裝置及至少一定位裝置及至少一電子羅盤裝置及至少一陀螺儀裝置及至少一多軸伺服平台，該熱像裝置係可對目標位置區域之輻射熱並產生熱像訊號傳送至所述追瞄機具後傳輸至遠端操控裝置之顯示視窗，攝像裝置係可捕捉目標位置區域之特定影像並將訊號傳送至所述追瞄機具後傳輸至遠端操控裝置之顯示視窗，另該測距裝置係可對目標位置產生有至少一位置距離訊號，定位裝置可對目標位置產生有至少一座標方位訊號，另該電子羅盤裝置則對該運算模組產生有至少一方位校正訊號，陀螺儀裝置則對該多軸運算模組產生有至少一姿態訊號，並該運算模組將運算後的方位校正訊號及姿態訊號傳送給伺服平台，並該追瞄機具係將該位置距離訊號與該位置方位訊號與方位校正訊號與姿態訊號傳送至所述遠端操控裝置，而該遠端操控裝置便可經由上述訊號確認目標座標位置，追瞄機具則經由方位校正訊號及姿態校正訊號使瞄準姿態保持穩定，藉此，該目標位置追瞄系統達到可精準鎖定目標座標位置之功效者。

1‧‧‧目標位置追瞄系統

2‧‧‧遠端操控裝置

21‧‧‧顯示視窗

3‧‧‧追瞄機具

31‧‧‧運算模組

32‧‧‧熱像裝置

33‧‧‧可見光攝像裝置

34‧‧‧測距裝置

35‧‧‧定位裝置

36‧‧‧電子羅盤裝置

37‧‧‧陀螺儀裝置

38‧‧‧多軸伺服平台

X‧‧‧水平座標

Y‧‧‧垂直座標

S1‧‧‧熱像訊號

S2‧‧‧方位校正訊號

S3‧‧‧姿態訊號

S4‧‧‧位置距離訊號

S5‧‧‧座標方位訊號

S6‧‧‧影像訊號

第1圖係本發明之方塊示意圖一。

第2圖係本發明之實施示意圖一。

第3圖係本發明之追瞄機具實施示意圖一。

第4圖係本發明之實施示意圖二。

第5圖係本發明之實施示意圖三。

第6圖係本發明之追瞄機具實施示意圖二。

第7圖係本發明之實施示意圖四。

參閱第1圖至第7圖所示，係為本發明之方塊示意圖一及實施示意圖一至四及追瞄機具實施示意圖一及二，由圖中可清楚看出，其中所述目標位置追瞄系統1係包括有一遠端操控裝置2及至少一追瞄機具3，其中該遠端操控裝置2係具有一顯示視窗21，而該顯示視窗21上具有至少一水平座標及至少一垂直座標，其中該水平座標與垂直座標分別為X、Y軸座標，而該追瞄機具3係透過無線或雲端連接所述遠端操控裝置2，且該追瞄機具3係為無人載具或光電追瞄裝置，並該追瞄機具3上設置有至少一運算模組31及至少一熱像裝置32及至少一可見光攝像裝置33及至少一測距裝置34及至少一定位裝置35及至少一電子羅盤裝置36及至少一陀螺儀裝置37及至少一多軸伺服平台38，其中該熱像裝置31係為熱像儀、而該測距裝置32係為雷射測距儀，又其中該熱像裝置31係可針對目標位置區域之輻射能量轉換為熱像訊號S1，且該熱像 訊號S1經由運算模組31傳送至所述遠端操控裝置2之顯示視窗21，使該顯示視窗21上以各種不同的顏色來顯示出不同溫度的分佈，並該遠端操控裝置2便可經由該顯示視窗21得知目標位置區域所分佈之溫度狀況，且其熱像訊號S1之熱像分佈於該顯示視窗21上之位置係分別對應有所屬之水平座標位置與垂直座標位置，而該遠端操控裝置2又可針對其熱像訊號S1來鎖定熱像區域，且該鎖定方式係由所述追瞄機具3之熱像裝置32即時捕捉監視區域之熱像源，且將該熱像訊號S1經由運算模組31傳送至遠端操控裝置2之顯示視窗21，使該顯示視窗21上顯示有所述監視區域之熱像訊號S1，其中該熱像訊號S1係由多數個由X、Y軸形成之座標，且其所呈現之熱像訊號S1之畫面中央之座標位置為畫面中心點，並於本實施例中，其熱像訊號S1係顯示有三個熱像區域，分別包括有中心區域與左下角區域與右上角區域，但不因此為限，係以該熱像裝置32捕捉監視區域之熱像源所主，又其中，若欲鎖定右上角區域時，係可透過觸碰顯示視窗21或聲控或滑鼠游標選取右上角區域且由該遠端操控裝置2對該中心區域之中心座標與右上角區域之中心座標進行相減之動作，使該顯示視窗21之畫面偏移至右上角區域為主要畫面，且以右上角區域之中心點為畫面中心點，同時上述兩座標X、Y相減之數值透過運算模組31運算後傳輸至多軸伺服平台38，並經由多軸伺服平台38進行水平旋轉位移及垂直旋轉位移將瞄準方向移至右上角區域之中心點且鎖定，此時運算模組31接收電子羅盤裝置36及陀螺儀裝置37產生之方位校正訊號S2及姿態訊號S3，透過方位校正訊號S2及姿態訊號S3可得知鎖定目標相對於追瞄機具3之俯仰度角度及水平偏移角度，而該遠端操 控裝置2鎖定其熱像訊號S1後，另可經由所述測距裝置32來對其所鎖定之熱像訊號S1進行測量距離並產生有至少一位置距離訊號S4，並可經由所述定位裝置35來對其所鎖定之熱像訊號S1進行位置偵測並產生有至少一座標方位訊號S5，該位置距離訊號S4、座標方位訊號S5、方位校正訊號S2與姿態訊號S3產生後便經由運算模組31傳送至該遠端操控裝置2，而該遠端操控裝置2便可經由所述熱像訊號S1、位置距離訊號S4、座標方位訊號S5、方位校正訊號S2及姿態訊號S3精準的確定目標之座標位置及相對追瞄機具之距離，藉此，該目標位置追瞄系統1達到可精準確定目標座標位置及相對追瞄機具之距離之功效者，又其中，該可見光攝像裝置33係可對目標位置區域產生有至少一影像訊號S6經由運算模組31傳送至所述遠端操控裝置2且顯示於顯示視窗21上，而該遠端操控裝置2又可針對其影像訊號S6來鎖定影像區域，且其鎖定方式係由所述追瞄機具3之攝像裝置34即時捕捉監視區域之影像源，且將該影像訊號S6傳送至遠端操控裝置2之顯示視窗21，使該顯示視窗21上顯示有所述監視區域之影像訊號S6，其中該影像訊號S6係由多數個由X、Y軸形成之座標，且其所呈現之影像訊號S6之畫面中央之座標位置為畫面中心點，並於本實施例中，其影像訊號S6係顯示有五個影像源，分別包括有中心影像源與左一影像源及左二影像源及右一影像源及右二影像源，但不因此為限，係以該可見光攝像裝置33捕捉監視區域之影像源所主，又其中，若欲鎖定左一影像源時，係可透過觸碰顯示視窗21或聲控或滑鼠游標選取左一影像源且由該遠端操控裝置2對該中心區域之中心座標與左一影像源之中心座標進行相減之動作，使該顯示視窗 21之畫面偏移至左一影像源為主要畫面，且以左一影像源之中心點為畫面中心點，同時上述兩座標X、Y相減之數值透過運算模組31運算後傳輸至多軸伺服平台38，並經由多軸伺服平台38進行水平旋轉位移及垂直旋轉位移將瞄準方向移至左一影像源之中心座標且鎖定，此時運算模組31接收電子羅盤裝置36及陀螺儀裝置37產生之方位校正訊號S2及姿態訊號S3，透過方位校正訊號S2及姿態訊號S3可得知鎖定目標相對於追瞄機具3之俯仰度角度及水平偏移角度，而該遠端操控裝置2便可經由所述顯示視窗21清楚得知其影像訊號S6之輪廓畫面，進而達到該目標位置追瞄系統1達到可精準確定目標座標位置與清楚看出目標之輪廓畫面之功效者。

值得一提的是於鎖定目標後電子羅盤裝置36及陀螺儀裝置37，亦不斷即時運算，隨時提供方位校正訊號S2及姿態校正訊號S3至運算模組31及遠端操控裝置2，如於環境不穩，影響追瞄狀態時(例如：風速大、風浪大使得目標與追瞄機具相對位置不斷微幅偏移時)，透過電子羅盤裝置36及陀螺儀裝置37，不斷即時提供當下鎖定目標之方位校正訊號S2及姿態校正訊號S3至運算模組31，運算模組3運算鎖定目標前後位置之差距，即時提供資料給多軸伺服平台38進行水平垂直旋轉位置之即時修正，使其依然鎖定目標，且一但鎖定追瞄目標後，目標若大幅度移動位置時亦可藉由上述之作動方式追瞄已鎖定之目標(例如：當下之鎖定目標方位校正訊號S2為72度，姿態校正訊號S3為35度，方位校正訊號與姿態校正訊號為(72.35)，當目標中心偏移時，如變為(72.36)時，電子羅盤裝置36及陀螺儀裝置37會即時將當前鎖定目標變更後之方位 校正訊號與姿態校正訊號(72.36)傳輸置運算模組31做運算，即時提供運算後之資料給多軸伺服平台38進行水平及垂直旋轉位置之即時修正，使其依然鎖定目標，同時顯示視窗21同步作動將偏移之目標移至畫面中心)。

需陳明者，以上所述僅為本案之較佳實施例，並非用以限制本發明，若依本發明之構想所作之改變，在不脫離本發明精神範圍內，例如：對於構形或佈置型態加以變換，對於各種變化，修飾與應用，所產生等效作用，均應包含於本案之權利範圍內，合予陳明。

1‧‧‧目標位置追瞄系統

2‧‧‧遠端操控裝置

21‧‧‧顯示視窗

3‧‧‧追瞄機具

31‧‧‧運算模組

32‧‧‧熱像裝置

33‧‧‧可見光攝像裝置

34‧‧‧測距裝置

35‧‧‧定位裝置

36‧‧‧電子羅盤裝置

37‧‧‧陀螺儀裝置

38‧‧‧多軸伺服平台

S1‧‧‧熱像訊號

S2‧‧‧方位校正訊號

S3‧‧‧姿態訊號

S4‧‧‧位置距離訊號

S5‧‧‧座標方位訊號

S6‧‧‧影像訊號

Claims (5)

1. 一種目標位置追瞄系統，係包括：一遠端操控裝置，該遠端操控裝置具有一顯示視窗，該顯示視窗上具有至少一水平座標及至少一垂直座標；至少一追瞄機具，該追瞄機具無線連接所述遠端操控裝置，並該追瞄機具設置有運算模組及至少一熱像裝置及至少一可見光攝像裝置及至少一測距裝置及至少一電子羅盤裝置及至少一定位裝置及至少一陀螺儀裝置，並該熱像裝置對目標位置區域會產生有至少一熱像訊號且傳送至所述追瞄機具且顯示於遠端操控裝置之顯示視窗上，而該測距裝置與該電子羅盤裝置與該定位裝置與該陀螺儀裝置另產生有至少一位置距離訊號與至少一座標方位訊號及至少一姿態訊號至少一方位校正訊號至所述運算模組，並該遠端操控裝置經由該運算模組確定目標座標位置且以一多軸伺服平台改變追瞄機具瞄準方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述之目標位置追瞄系統，其中所述該追瞄機具更具有至少一可見光攝像裝置，該可見光攝像裝置係對目標位置區域產生有至少一影像訊號傳送至所述遠端操控裝置且顯示於顯示視窗上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之目標位置追瞄系統，其中所述熱像訊號顯示於所述顯示視窗上且對應有所述水平座標位置與垂直座標位置。
4. 如申請專利範圍第2項所述之目標位置追瞄系統，其中所述遠端操控裝置可選取所欲鎖定之熱像訊號且由所述水平座標位置與垂直座標位置擷取所述熱像訊號與影像訊號之中心位置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之目標位置追瞄系統，其中所述運算單元與該多軸伺服平台係設置於所述追瞄機具上。

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