[发明专利]多目标测量系统

说明书

一种多目标测量系统，其中机架包括横支撑架和竖支撑架，多个测量模块沿轴向分布在横支撑架上，各个测量模块用于获取对应的目标图像，并对目标图像进行处理，得到目标图像中待测目标的图像位置数据；数据处理器根据多个待测目标的图像位置数据，确定各个待测目标的空间位置数据；由于多个测量模块独立对其测量范围内的待测目标进行测量，并且各个测量模块对其跟踪的待测目标的图像位置数据进行提取后输出至数据处理器，使得数据处理器无需对含有待测目标的图像进行处理，直接将各个待测目标的图像位置数据转换为空间位置数据即可，提升了整个多目标测量系统的数据处理效率，且实现了对高速飞行的多个目标进行同时测量。

技术领域

本发明涉及多目标测量技术领域，具体涉及一种多目标测量系统。

背景技术

在科研、军事领域，需要对高速飞行集群目标的运动轨迹进行监测，准实时/实时获取单个/多个目标的姿态、轨迹、落点及其分布，这类目标通常具有目标小、速度快、散布范围广等特点，常规的跟踪式光电望远镜难以胜任，因此常常采用等待式高速成像测量系统凝视成像的工作方式。

等待式目标测量系统，如果采用单个镜头，难以同时兼顾大视场和高分辨率两项性能，需要增加分站数量实现大视场和高分辨率之间的平衡。若增加目标测量系统数量，会带来设备规模的急剧增加，运输设备、操作人员、经费成本都将大幅度提升，为了追求实用性和性价比，往往只能降低对分辨率及测量精度的要求。

现有的大视场等待式的测量系统，往往事先根据单一场景设置好系统的视场、指向等参数，难以匹配应用场景发生变化带来的视场、分辨率要求的变化，存在灵活性不够等问题。

同时，对于落点测量设备，由于目标速度极快，反应时间有限，只能采用等待测量方式。设备通常根据事前的预报设置好观测区域，没有实时指向调整功能，如果目标偏离等待区域，则无法获取有效数据。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何更有效地对高速飞行的集群目标进行同时测量。

根据第一方面，一种实施例中提供一种多目标测量系统,包括：

机架，所述机架包括：横支撑架、竖支撑架和二自由度调整机构，所述横支撑架与竖支撑架相互垂直连接；所述二自由度调整机构用于在方位方向和俯仰方向上调整所述机架的偏转角度；

多个测量模块，所述测量模块沿轴向分布在所述横支撑架上，各个所述测量模块用于获取对应的目标图像，并对目标图像进行处理，得到目标图像中待测目标的图像位置数据；其中，各个所述测量模块用于对其测量范围内的待测目标进行测量；

数据处理器，用于接收多个测量模块输出的待测目标的图像位置数据，并基于多个待测目标的图像位置数据，确定各个所述待测目标的空间位置数据；

伺服控制模块，用于控制所述二自由度调整机构，以调整所述机架在方位方向和俯仰方向上的偏转角度。

在一实施例中，所述测量模块包括：图像采集单元、图像处理单元和子二自由度调整机构；

所述图像采集单元包括光学镜头和探测器，所述图像采集单元用于采集目标图像；

所述图像处理单元用于对采集的目标图像进行处理，提取目标图像中待测目标的图像位置数据；

所述子二自由度调整机构用于调整对应所述测量模块在方位方向和俯仰方向上的偏转角度。

在一实施例中，所述数据处理器还用于接收外部输入的指令，并基于所述指令，产生多个控制命令，所述控制命令与所述测量模块一一对应；

所述数据处理器还用于将多个控制命令发送至对应的测量模块；

其中，所述控制命令至少包括用于控制对应测量模块中的子二自由度调整机构的命令、用于控制所述光学镜头进行调光和/或调焦的命令以及用于控制所述探测器采集目标图像的命令。