[发明专利]一种基于无人机的多模式制导模拟系统及制导模拟方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机的多模式制导模拟系统及制导模拟方法，本发明采用无人机与搭载有可见光电视、红外热像仪、激光光斑跟踪器的光电吊舱，再结合地面激光目标指示器对目标进行激光照射，可分别实现可见光电视制导、红外制导、半主动激光制导模拟，制导模拟方式多样，使用灵活，并可昼夜工作，实现空对地制导武器对目标的捕获、跟踪及制导模拟，模拟空对地制导武器相对目标的空中机动过程，工作过程可视且可控，从而实现低成本、可重复、多模式的制导模拟系统，满足现有对制导模拟不同使用需求。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种基于无人机的多模式制导模拟系统及制导模拟方法。

背景技术

为提升制导武器打击精度或提升防御水平，采用制导武器打靶测试与训练是最直接最有效的检验手段，但费用昂贵，测试周期长，同时，实弹打靶测试破坏性大，对人员技能以及测试环境要求高，重复性差，并对相关人员和周边设备设施的安全性造成威胁。所以，如何低成本、可重复利用来完成制导模拟成为成为现在亟待需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于无人机的多模式制导模拟系统及制导模拟方法，以解决现有技术中不能很好地实现制导模拟的问题。

第一方面，本发明提供了一种基于无人机的多模式制导模拟系统，所述系统包括：光电吊舱和地面控制站，所述光电吊舱设置在无人机上，且所述光电吊舱内进一步设有可见光电视、红外热像仪、激光光斑跟踪器、主控单元、视频跟踪单元和伺服系统，其中，所述可见光电视、所述红外热像仪和所述激光光斑跟踪器的视轴一致；

通过所述可见光电视、所述红外热像仪以及所述激光光斑跟踪器的光学载荷来采集目标的状态信息，并将采集到的目标的状态信息发送给所述主控单元，并由所述主控单元将目标的状态信息发送给所述地面控制站；

所述视频跟踪单元，用于根据目标在视场中心的脱靶量计算伺服调整量，并将所述伺服调整量发送给所述伺服系统，以通过所述伺服系统来对所述光电吊舱进行调整，使得目标始终控制在视场中心；

所述地面控制站，用于根据所述可见光电视、所述红外热像仪和所述激光光斑跟踪器发送来的目标的状态信息，结合无人机的飞行数据，实现当前光学载荷所模拟的导引头的制导功能，并通过所述视频跟踪单元对整个模拟过程进行目标捕获、跟踪及制导的模拟，进而实现模拟空对地制导武器相对目标的空中机动过程。

可选地，通过所述可见光电视、所述红外热像仪以及所述激光光斑跟踪器的光学载荷来采集目标的状态信息，包括：通过所述可见光电视、所述红外热像仪采集目标的视频信息，并通过所述激光光斑跟踪器采集目标的激光光斑的脱靶量。

可选地，所述地面控制站还用于，根据所述可见光电视、所述红外热像仪采集的目标的视频信息确定目标的位置和状态，并根据所述目标的位置和状态对所述可见光电视、所述红外热像仪和所述激光光斑跟踪器进行控制。

可选地，所述光电吊舱内还包括：图像存储单元；所述图像存储单元，用于对所述可见光电视、所述红外热像仪采集到的视频信息进行存储。

可选地，所述方法还包括：所述视频跟踪单元还用于，将所述可见光电视和所述红外热像仪采集到的视频信息与预存的图像信息进行匹配，如果匹配成功，则触发实现当前光学载荷所模拟的导引头的制导功能。

可选地，所述地面控制站还用于，根据所述视频信息中目标大小、作用距离、使用环境要求，确定满足测试及训练要求的可见光电视或红外热像仪传感器分辨率和焦距大小，并确定采用连续变焦或定焦镜头，同时确定制冷型红外或非制冷型红外热像仪，以及确定激光光斑跟踪器的捕获距离、工作波段和激光编码类型。

可选地，所述光电吊舱包括多种型号，且每一种型号的光电吊舱具有不同的体积和重量，即每一种类型的光电吊舱内均根据测试及训练要求而配置有对应的光学载荷，以使得能够根据无人机负载能力、所承载的重量、尺寸要求以及使用环境来选择满足对应型号的光电吊舱。