[发明专利]一种集群式小体积目标毁伤图像采集系统及其采集方法

说明书

本发明公开了一种集群式小体积目标毁伤图像采集系统及其采集方法。本发明采用将多个安装了减速伞装置的采集装置设置在宿主弹药的凹槽内，盖板通过连接件安装在宿主弹药的壳体上；采集装置和减速伞装置均通过触发件连接至系留杆件上；当宿主弹药发射后，控制系统向连接件发送分离信号，连接件断裂，触发件被系留杆件拉动，从而触发采集装置启动，同时打开减速伞装置的伞包；采集装置采集下方的图像数据并向外发送；通过多个传感器进行协同的图像采集，有效地扩大了对地图像采集的采集视场，从而增大了对弹药落点区域进行探测的有效性；结合红外、紫外和可见光的三模图像信息采集，多个采集装置分工采集，获得了弹药落点区域多光谱带的图像信息。

技术领域

本发明涉及弹药毁伤评估技术，具体涉及一种集群式小体积目标毁伤图像采集系统及其采集方法。

背景技术

在现代战场的信息化作战环境下，对作战目标进行精确打击之后，需要实时地评估目标的毁伤状况，以决定如何进行二次打击来完全毁伤目标。然而弹体在打击目标之后完全毁坏，自身无法探测毁伤后情况，卫星和高空侦察机受到天气影响，且不能够即时，有效地覆盖战场来进行特定弹药的目标毁伤探测，它们的探测，核对需要获得弹药位置信息，探测核对环节复杂，难以实时应用。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明提出了一种集群式小体积目标毁伤图像采集系统及其采集方法；本发明通过抛洒集群图像传感器进行自主的协同图像探测，使弹药毁伤目标后能够可靠地采集毁伤后的目标区域的图像，并传回后方作为毁伤评估参考，使得实战部队立刻获得毁伤效果和作战效果，根据毁伤效果信息来指导后续打击和合理决策，同时降低制导弹药的重复消耗，解决当前作战的实战环境下难以获得远距离目标实时毁伤效果的问题。

本发明的一个目的在于提出一种集群式小体积目标毁伤图像采集系统。

本发明的集群式小体积目标毁伤图像采集系统包括：多个采集装置、盖板、系留杆件、触发件、连接件、舵机和减速伞装置；其中，宿主弹药的侧壁设置有安装凹槽；在每个采集装置的后表面安装减速伞装置；多个安装了减速伞装置的采集装置排列成一排或多排阵列放置在凹槽内，每一排平行于宿主弹药的中心轴；在凹槽内与每一排采集装置相对应，固定安装一根系留杆件，系留杆件平行于中心轴；在凹槽的表面安装盖板，盖板的外表面形状与宿主弹药的壳体外表面的曲面形状一致；盖板通过连接件安装在宿主弹药的壳体上；连接件通过导线连接至宿主弹药的控制系统；每一个采集装置和减速伞装置均连接至一个触发件，触发件连接至相应的系留杆件上；在采集装置上安装舵机；当宿主弹药发射后，宿主弹药的控制系统感知竖直向下方向的速度分量大于下降速度阈值时，表明宿主弹药处于弹道末段抵近毁伤目标，控制系统向连接件发送分离信号，连接件断裂，盖板与宿主弹药分离，安装了减速伞装置的采集装置在重力作用下脱离宿主弹药的凹槽坠入空中；采集装置和减速伞装置与系留杆件发生相对位移，触发件被系留杆件拉动，从而触发采集装置启动，同时打开减速伞装置的伞包；多个采集装置在减速伞装置的作用下减速，采集下方的图像数据并向外部的通信节点发送，形成集群式图像采集系统；采集装置通过控制舵机旋转，从而控制图像采集的拍摄角度，实现覆盖更广的图像采集角度，有效地扩大对地图像采集的采集视场；当采集装置的运行超过设定的时间阈值后，采集装置内的数据全部擦除。

连接件采用爆炸螺栓；分离信号为电流信号，接收到电流信号后爆炸使本身切断，从而断开连接。盖板和宿主弹药的壳体具有相应的连接孔，连接孔具有内螺纹，爆炸螺栓具有外螺纹，二者螺纹连接。爆炸螺栓内装有炸药，通过控制炸药的剂量，使得爆炸时只能使爆炸螺栓本身切断，而不会毁伤周围结构。

减速伞装置包括：伞包、缆线、底板、插销和拉绳；其中，伞包的边缘通过缆线连接至底板；底板安装在采集装置的后表面；伞包折叠收放设置有插销；插销连接至触发件；当盖板与宿主弹药分离后，采集装置被释放到空中，减速伞装置脱离安装凹槽，触发装置拉出插销，伞包展开，使得采集装置快速减速。

触发件采用挂绳或挂索。