一种具有视觉瞄准的机载发射系统 |
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| 申请号 | CN201710701312.9 | 申请日 | 2017-08-16 | 公开(公告)号 | CN107444641A | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
| 申请人 | 广东容祺智能科技有限公司; | 发明人 | 刘铭青; 白朝顺; 陆仕斌; 叶茂林; 陈建伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有视觉瞄准的机载发射系统，涉及无人机技术领域，包括无人机和地面站，所述无人机和地面站无线通讯连接，所述无人机上设有无人机 飞行控制系统 、 图像采集 模 块 、目标识别模块、发射系统微 控制器 和瞄准发射装置，所述瞄准发射装置包括转向 锁 定模块和发射模块，所述图像采集模块与目标识别模块连接，所述目标识别模块、转向锁定模块和发射模块均与发射系统 微控制器 相连接，所述发射系统微控制器与无人机飞行控制系统相连接，所述无人机飞行控制系统与地面站无线通讯连接，此设计，基于视觉识别的机载发射系统，智能化的将瞄准器原理运用到自动控制的整个过程，效果精准；发射智能化、减少人为操作失误和过多干预，安全性高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有视觉瞄准的机载发射系统，包括无人机和地面站，所述无人机和地面站无线通讯连接，其特征在于：所述无人机上设有无人机飞行控制系统、图像采集模块、目标识别模块、发射系统微控制器和瞄准发射装置，所述瞄准发射装置包括转向锁定模块和发射模块，所述图像采集模块与目标识别模块连接，所述目标识别模块、转向锁定模块和发射模块均与发射系统微控制器相连接，所述发射系统微控制器与无人机飞行控制系统相连接，所述无人机飞行控制系统与地面站无线通讯连接。 |
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| 说明书全文 | 一种具有视觉瞄准的机载发射系统技术领域[0001] 本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种具有视觉瞄准的机载发射系统。 背景技术[0002] 随着无人机技术的不断发展成熟，无人机在军事、民用等领域都实现了广泛的应用，目前无人机在警用侦测、空中搜索等警用方面也实现了初步的应用，取得了良好的效果，无人机在消防救援、警用维稳、水面救生等领域的应用是时代的趋势。针对需要击中的目标提出了一套切实可行的解决方案，有助于更快更精准地发射灭火弹、催泪弹、救生衣等物体，以利于精确投放警用设备。 [0003] 目前发射装置原理上基本有三种：弹簧发射，电磁发射，高压弹射等，装置涉及机械结构、弹射装置等。然而，现有的解决方案中，发射器、飞行器的飞行稳定性和定位精度不高，需人工操作作业，其效率低、准确性低，不能满足实际应用的操作需求。主要体现在以下两点： [0004] 1、发射角度只由飞行器决定，无法微调、瞄准，效果不够精准； [0005] 2、发射动作人工操控，未实现智能化，使用不够快捷。 [0006] 因此，需要一种迅捷、准确、能够远程控制发射的投射方式。 [0007] 例如，中国专利201620177313.9公开了一种警用催泪弹无人机发射系统，所述警用催泪弹无人机发射系统，包括相互无线连接的无人机和地面显示控制台，所述无人机上设有图像拍摄装置、催泪弹发射装置和飞行控制装置，所述图像拍摄装置和催泪弹发射装置分别与飞行控制装置连接，所述飞行控制装置与地面显示控制台无线连接。所述催泪弹发射装置包括发射控制器、发射机和基座，所述发射控制器和发射机相连，所述发射机安装于基座。此设计，虽然操作简单、使用快捷，安全性高，但是无法微调、瞄准效果不够精准。 发明内容[0009] 为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种具有视觉瞄准的机载发射系统，包括无人机和地面站，所述无人机和地面站无线通讯连接，所述无人机上设有无人机飞行控制系统、图像采集模块、目标识别模块、发射系统微控制器和瞄准发射装置，所述瞄准发射装置包括转向锁定模块和发射模块，所述图像采集模块与目标识别模块连接，所述目标识别模块、转向锁定模块和发射模块均与发射系统微控制器相连接，所述发射系统微控制器与无人机飞行控制系统相连接，所述无人机飞行控制系统与地面站无线通讯连接。 [0010] 优选的，所述瞄准发射装置还包括无人机悬挂平台、驱动电机和发射设备，所述发射设备的上端设有固定块，所述固定块与驱动电机的输出轴连接，所述驱动电机安装在无人机悬挂平台的底部，所述无人机悬挂平台与无人机相连接，所述图像采集模块设置在发射设备上，所述驱动电机与转向锁定模块连接，所述发射设备与发射模块连接。 [0011] 优选的，所述发射设备包括多个并排固定连接的发射筒，所述发射筒的发射口方向一致。 [0012] 优选的，所述图像采集模块为高清摄像头。 [0013] 采用以上技术方案的有益效果是：本发明的具有视觉瞄准的机载发射系统，图像采集模块将现场实时视频图像信息传输给目标识别模块，目标识别模块识别后输出其与屏幕正中央的差值，将此坐标信息给到发射系统微控制器，发射系统微控制器根据坐标值控制转向锁定模块，转向锁定模块控制驱动电机的旋转，使发射口与目标在水平方位上一致之后，发射系统微控制器再次接收目标差值，将信息传输给无人机飞行控制系统，无人机飞行控制系统将信息反馈给地面站，地面站调控无人机飞行控制系统，使得向该方向微调，使发射口与目标在竖直方位上一致；直至目标在图像的正中央，发射模块启动发射设备进行发射，此设计，基于视觉识别的机载发射系统，智能化的将瞄准器原理运用到自动控制的整个过程，发射角度可调、效果精准；发射智能化、减少人为操作失误和过多干预，安全性高。附图说明 [0014] 图1是本发明的原理框图； [0015] 图2是本发明的瞄准发射装置的示意图； [0016] 图3是本发明的目标识别与微调瞄准示意图。 [0017] 其中，1-无人机悬挂平台，2-驱动电机，3-固定块，4-高清摄像头，5-发射设备。 具体实施方式[0018] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。 [0019] 图1、图2和图3出示本发明的具体实施方式：一种具有视觉瞄准的机载发射系统，包括无人机和地面站，所述无人机和地面站无线通讯连接，所述无人机上设有无人机飞行控制系统、图像采集模块、目标识别模块、发射系统微控制器和瞄准发射装置，所述瞄准发射装置包括转向锁定模块和发射模块，所述图像采集模块与目标识别模块连接，所述目标识别模块、转向锁定模块和发射模块均与发射系统微控制器相连接，所述发射系统微控制器与无人机飞行控制系统相连接，所述无人机飞行控制系统与地面站无线通讯连接。 [0020] 本实施例中，所述瞄准发射装置还包括无人机悬挂平台1、驱动电机2和发射设备5，所述发射设备5的上端设有固定块3，所述固定块3与驱动电机2的输出轴连接，所述驱动电机2安装在无人机悬挂平台1的底部，所述无人机悬挂平台1与无人机相连接，所述图像采集模块设置在发射设备5上，所述驱动电机2与转向锁定模块连接，所述发射设备5与发射模块连接。 [0021] 本实施例中，所述发射设备5包括多个并排固定连接的发射筒，所述发射筒的发射口方向一致。 [0022] 本实施例中，所述图像采集模块为高清摄像头4。 [0023] 结合图3，当目标所在的坐标位置，X>0，发射系统微控制器根据坐标值控制转向锁定模块，转向锁定模块控制驱动电机2旋转，使得发射设备5的发射口右转； [0024] 当目标所在的坐标位置，X<0，发射系统微控制器根据坐标值控制转向锁定模块，转向锁定模块控制驱动电机2旋转，使得发射设备5的发射口左转； [0025] 当目标所在的坐标位置，Y>0，无人机飞行控制系统控制无人机，靠近目标，微调； [0026] 当目标所在的坐标位置，Y<0，无人机飞行控制系统控制无人机，远离目标，微调； [0027] 当X、Y均为0时，说明目标与发射轨迹重合，即可启动发射模块，可击中目标。 [0028] 基于上述，本发明的具有视觉瞄准的机载发射系统，图像采集模块将现场实时视频图像信息传输给目标识别模块，目标识别模块识别后输出其与屏幕正中央的差值，将此坐标信息给到发射系统微控制器，发射系统微控制器根据坐标值控制转向锁定模块，转向锁定模块控制驱动电机2的旋转，使发射口与目标在水平方位上一致之后，发射系统微控制器再次接收目标差值，将信息传输给无人机飞行控制系统，无人机飞行控制系统将信息反馈给地面站，地面站调控无人机飞行控制系统，使得向该方向微调，使发射口与目标在竖直方位上一致；直至目标在图像的正中央，发射模块启动发射设备5进行发射，此设计，基于视觉识别的机载发射系统，智能化的将瞄准器原理运用到自动控制的整个过程，发射角度可调、效果精准；发射智能化、减少人为操作失误和过多干预，安全性高。 [0029] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。 |
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