一种激光动态扫描测距方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113608232A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110740879.3(22)申请日2021.06.30(71)申请人湖南宏动光电有限公司地址410205湖南省长沙市高新开发区旺龙路56号1栋工业用房(软件生产楼)101-8楼(72)发明人贾红辉周欢喜严林刘继军(74)专利代理机构广州市红荔专利代理有限公司44214代理人胡昌国(51)Int.Cl.G01S17/66(2006.01)G01S17/58(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图10页(54)发明名称一种激光动态扫描测距方法及系统(57)摘要本发明公开了一种激光动态扫描测距方法及系统，激光动态扫描装置包括红外搜索平台、激光跟踪平台和指挥控制计算机，红外搜索平台包括热像仪、图像处理器和信息处理器，热像仪用于输出周视图像；图像处理器用于对热像仪输出的周视图像实施目标捕获和建航；信息处理器用于将图像处理器捕获的目标信息上传至指挥控制计算机；激光跟踪平台包括伺服控制器、万向架、以及安装于万向架上的激光测距机，伺服控制器用于控制该激光跟踪平台启停、调转和按规划路径运动，并控制激光测距机的启停，将获取的目标距离发送至指挥控制计算机。本发明采用动态扫描测距，可实现空中多目标距离测量；采用伺服控制，受人为因素和自然因素干扰小。CN113608232ACN113608232A权利要求书1/3页1.一种激光动态扫描装置，包括红外搜索平台(100)、激光跟踪平台(200)和指挥控制计算机(300)，所述红外搜索平台(100)包括热像仪(110)、图像处理器(120)和信息处理器(130)，所述热像仪(110)用于输出周视图像；所述图像处理器(120)与所述热像仪(110)电连接，用于对所述热像仪(110)输出的周视图像实施目标捕获和建航；所述信息处理器(130)与所述图像处理器(120)电连接，用于将所述图像处理器(120)捕获的目标信息上传至所述指挥控制计算机(300)；所述激光跟踪平台(200)包括伺服控制器(210)、万向架、以及安装于所述万向架上的激光测距机(220)，所述激光测距机(220)与所述信息处理器(130)通信连接，用于接收所述信息处理器(130)传送过来的目标信息，测定目标距离；所述伺服控制器(210)与所述激光测距机(220)通信连接，用于控制该激光跟踪平台启停、调转和按规划路径运动，并控制所述激光测距机(220)的启停，将获取的目标距离发送至所述指挥控制计算机(300)。2.如权利要求1所述的激光动态扫描装置，其特征在于，所述激光测距机(220)上设有激光镜头(221)，所述激光镜头(221)内设有第一棱镜、第二棱镜、第一伺服电机、第二伺服电机、第一齿轮减速器、第二齿轮减速器和测角用的光栅尺，所述第一伺服电机通过所述第一齿轮减速器与所述第一棱镜相连接，所述第二伺服电机通过所述第二齿轮减速器与所述第二棱镜相连接，所述伺服控制器(210)分别与所述第一伺服电机和所述第二伺服电机电连接，用于分别控制所述第一棱镜和所述第二棱镜绕轴心回转匀速运动。3.一种激光动态扫描测距方法，应用于如权利要求1或2所述的激光动态扫描装置中，其特征在于，所述激光动态扫描测距方法包括以下步骤：在搜索模式下，所述激光跟踪平台处于待命状态，所述红外搜索平台匀速运转，形成周视图像，所述图像处理器实时捕获目标，并对目标编号；所述指挥控制计算机收到目标告警信号后，自动通知所述激光跟踪平台的激光镜头运动，并启动所述激光跟踪平台等待接收轨迹命令；所述指挥控制计算机选择确定需要跟踪的目标编号并通知所述红外搜索平台；所述红外搜索平台定时刷新选定目标坐标信息，并同时向所述指挥控制计算机和所述激光跟踪平台发送目标信息；所述跟踪平台依据目标轨迹命令，自动规划运动路径和激光测距，在所述伺服控制器的伺服控制作用下进行运动，并将获取的目标距离发送至所述指挥控制计算机。4.如权利要求3所述的激光动态扫描测距方法，其特征在于，所述跟踪平台依据目标轨迹命令，自动规划运动路径和激光测距，在所述伺服控制器的伺服控制作用下进行运动，并将获取的目标距离发送至所述指挥控制计算机的步骤之后包括：待所有警告消除后，回复至搜索模式。5.如权利要求3所述的激光动态扫描测距方法，其特征在于，所述所述跟踪平台依据目标轨迹命令，自动规划运动路径和激光测距，在所述伺服控制器的伺服控制作用下进行运动，并将获取的目标距离发送至所述指挥控制计算机的步骤包括：2CN113608232A权利要求书2/3页控制第一棱镜和第二棱镜的初始转角、转速的大小和转速的方向，实现设定规律的运动轨迹，采用激光扫描扩束或结构光束技术实现动态测距。6.如权利要求5所