專利名稱：機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及危險目標(biāo)狀態(tài)監(jiān)視與監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種主要由自主控制的機(jī)動平臺構(gòu)成的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
危險目標(biāo)和環(huán)境附近對人員具有一定的威脅性，難以通過人員接近對目標(biāo)態(tài)勢進(jìn)行判讀?，F(xiàn)階段一般采用遠(yuǎn)程態(tài)勢監(jiān)視系統(tǒng)，對目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視探測。由遠(yuǎn)程控制人員通過監(jiān)測設(shè)備傳回的數(shù)據(jù)，進(jìn)行危險目標(biāo)的態(tài)勢判讀。目前，國內(nèi)外進(jìn)行危險目標(biāo)監(jiān)視時，一般采用如下兩種系統(tǒng)構(gòu)造和運(yùn)行方式:(一)預(yù)設(shè)固定監(jiān)視設(shè)備，遙控操作。在一些已知的發(fā)生危險概率較大的區(qū)域或地點(diǎn)，如油料儲備庫、化學(xué)危險品倉庫等，采取安裝固定攝像頭、煙霧探測器和紅外熱傳感器等監(jiān)視設(shè)備，形成對危險區(qū)域的狀態(tài)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，通過有線或無線局域網(wǎng)進(jìn)行信息傳輸，由控制中心匯總和控制。操作人員可以在操作中心通過控制臺對監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行控制，以便對危險目標(biāo)進(jìn)行探測。這種方式可以完成對危險目標(biāo)的持續(xù)觀測，但是這種方式難以適應(yīng)危險目標(biāo)的狀態(tài)變化，如發(fā)生爆炸會損壞炸點(diǎn)附近的監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測系統(tǒng)癱瘓。于此同時，遙控操作對控制人員要求較高，固定安裝探測節(jié)點(diǎn)會導(dǎo)致較高的安裝和維護(hù)成本。(二)采用移動平臺，程控或遙控監(jiān)視。固定監(jiān)視設(shè)備對常態(tài)監(jiān)視具有一定的優(yōu)勢，但難以適應(yīng)突發(fā)性狀態(tài)監(jiān)視。帶有監(jiān)視設(shè)備的移動平臺，可以隨時隨地部署，將監(jiān)視設(shè)備運(yùn)送至危險目標(biāo)附近，采集信息后記錄或回傳控制中心，由控制人員進(jìn)行危險目標(biāo)態(tài)勢判讀。移動平臺作為監(jiān)視設(shè)備的載體，采用遙控或預(yù)設(shè)程序控制，負(fù)責(zé)將態(tài)勢監(jiān)測的應(yīng)用載荷運(yùn)送到指定的位置，對危險目標(biāo)進(jìn)行跟蹤監(jiān)視，這些目標(biāo)可以是臨時危險目標(biāo)，如火災(zāi)爆炸現(xiàn)場、交通事故現(xiàn)場等。這種方式可以實(shí)時控制移動平臺，以應(yīng)對危險目標(biāo)的態(tài)勢變化。由于單個移動平臺探測能力有限，可采用多個移動平臺組合探測方式。在移動平臺數(shù)量較多的情況下，程控或遙控中心負(fù)載會較重，對程控或遙控中心的能力和魯棒性提出了較高的要求。于此同時，采用中心控制方式，一旦控制系統(tǒng)故障，將導(dǎo)致整體系統(tǒng)失效，具有較大風(fēng)險性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)既具備配置靈活、通用性強(qiáng)和可擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，同時，該系統(tǒng)能夠進(jìn)行危險目標(biāo)的自主探測，降低遠(yuǎn)程控制中心的任務(wù)負(fù)載，增加系統(tǒng)的可靠性和安全性，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，包括:空中機(jī)動平臺、地面機(jī)動平臺、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、探測設(shè)備和中心控制站；所述中心控制站通過所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與所述地面機(jī)動平臺連接，所述地面機(jī)動平臺通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)與所述空中機(jī)動平臺連接；所述空中機(jī)動平臺和所述地面機(jī)動平臺都安裝有自主控制器且都連接有所述探測設(shè)備。
優(yōu)選的，所述機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)包括一個以上所述空中機(jī)動平臺，和一個以上所述地面機(jī)動平臺；當(dāng)所述空中機(jī)動平臺的數(shù)量超過一個時，所述空中機(jī)動平臺之間通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)連接；當(dāng)所述地面機(jī)動平臺的數(shù)量超過一個時，所述地面機(jī)動平臺之間通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)連接；所述探測設(shè)備是可見光探測設(shè)備和/或紅外探測設(shè)備。優(yōu)選的，所述自主控制器，用于根據(jù)所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備收到的臨近的所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺的位置及狀態(tài)信息，和根據(jù)所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備收到的中心控制信息，進(jìn)行機(jī)動路徑規(guī)劃，并控制所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺按路徑完成機(jī)動，還用于根據(jù)任務(wù)指令控制所述探測設(shè)備對準(zhǔn)危險目標(biāo)進(jìn)行探測；所述空中機(jī)動平臺，用于在空中飛行和懸停，承載自主控制器、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備；所述地面機(jī)動平臺，用于在地面移動，承載自主控制器、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備；所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于完成區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的自主構(gòu)建，還用于根據(jù)不同任務(wù)需求傳輸所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺的位置及狀態(tài)信息；所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于在所中心控制站和各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺之間傳輸數(shù)據(jù)，能夠完成視頻信號的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。所述探測設(shè)備，用于進(jìn)行可見光光譜和/或紅外光譜的攝像、攝影，所述探測設(shè)備包括鏡頭、光學(xué)敏感元件、云臺和電源供給設(shè)備；所述中心控制站，是具備任務(wù)規(guī)劃能力和通信能力的信息處理設(shè)備，所述中心控制站連接無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于通過無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)向各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺發(fā)送任務(wù)信息。優(yōu)選的，所述自主控制器采用PC104計算機(jī)，通過串口和/或USB接口連接機(jī)動平臺控制單元、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備。優(yōu)選的，所述空中機(jī)動平臺包括:無人直升機(jī)、涵道式無人飛行器和旋翼式無人機(jī)中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述地面機(jī)動平臺包括:2輪輪式無人駕駛車、4輪輪式無人駕駛車和履帶式無人駕駛車中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是具備廣播、點(diǎn)對點(diǎn)通信能力，采用IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)或IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)工作的無線通信設(shè)備。優(yōu)選的，所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是設(shè)置于各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺上的無線網(wǎng)卡，和設(shè)置在所述中心控制站的無線路由器和/或無線網(wǎng)橋，所述無線網(wǎng)卡與所述無線路由器和/或無線網(wǎng)橋之間以以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行傳輸信息數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述探測設(shè)備上設(shè)有寬視場變焦鏡頭，所述寬視場變焦鏡頭分別配置在可見光CXD和紅外CXD上，由視頻切換器切換各CXD所采集的信號。優(yōu)選的，所述中心控制站是移動工作站，所述移動工作站配置有以太網(wǎng)接口、USB接口和視頻采集卡。本發(fā)明的有益效果是:
空中和地面機(jī)動平臺結(jié)合，能夠完成全方位立體監(jiān)視:空中平臺機(jī)動性強(qiáng)，可以在復(fù)雜環(huán)境下對危險目標(biāo)抵近監(jiān)視；地面平臺可靠性高，可攜帶復(fù)雜監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視。機(jī)動平臺之間，通過自組織網(wǎng)絡(luò)通信，自主協(xié)同控制完成危險目標(biāo)狀態(tài)監(jiān)視與監(jiān)控的，減少了遙控操作，增強(qiáng)了系統(tǒng)的自適應(yīng)能力，有利于增強(qiáng)系統(tǒng)安全性和魯棒性。


圖1是本發(fā)明的自組織態(tài)勢監(jiān)視系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)行示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明公開了一種機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，包括:空中機(jī)動平臺、地面機(jī)動平臺、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、探測設(shè)備和中心控制站；所述中心控制站通過所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與所述地面機(jī)動平臺連接，所述地面機(jī)動平臺通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)與所述空中機(jī)動平臺連接；所述空中機(jī)動平臺和所述地面機(jī)動平臺都安裝有自主控制器且都連接有所述探測設(shè)備。所述機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)通常包括一個以上所述空中機(jī)動平臺，和一個以上所述地面機(jī)動平臺，以便形成多角度監(jiān)測；當(dāng)所述空中機(jī)動平臺的數(shù)量超過一個時，所述空中機(jī)動平臺之間通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)連接；當(dāng)所述地面機(jī)動平臺的數(shù)量超過一個時，所述地面機(jī)動平臺之間通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)連接；所述探測設(shè)備是可見光探測設(shè)備和/或紅外探測設(shè)備。所述自主控制器，用于根據(jù)所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備收到的臨近的所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺的位置及狀態(tài)信息，和根據(jù)所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備收到的中心控制信息，進(jìn)行機(jī)動路徑規(guī)劃，并控制所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺按路徑完成機(jī)動，還用于根據(jù)任務(wù)指令控制所述探測設(shè)備對準(zhǔn)危險目標(biāo)進(jìn)行探測；所述自主控制器采用PCl04計算機(jī)，通過串口和/或USB接口連接機(jī)動平臺控制單元、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備。所述空中機(jī)動平臺，用于在空中飛行和懸停，承載自主控制器、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備；所述空中機(jī)動平臺包括:無人直升機(jī)、涵道式無人飛行器和旋翼式無人機(jī)中的一種或幾種。所述地面機(jī)動平臺，用于在地面移動，承載自主控制器、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備；所述地面機(jī)動平臺包括:2輪輪式無人駕駛車、4輪輪式無人駕駛車和履帶式無人駕駛車中的一種或幾種。所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于完成區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的自主構(gòu)建，還用于根據(jù)不同任務(wù)需求傳輸所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺的位置及狀態(tài)信息；所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是具備廣播、點(diǎn)對點(diǎn)通信能力，采用IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)或IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)工作的無線通信設(shè)備。所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于在所中心控制站和各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺之間傳輸數(shù)據(jù)，能夠完成視頻信號的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是設(shè)置于各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺上的無線網(wǎng)卡，和設(shè)置在所述中心控制站的無線路由器和/或無線網(wǎng)橋，所述無線網(wǎng)卡與所述無線路由器和/或無線網(wǎng)橋之間以以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行傳輸信息數(shù)據(jù)。所述探測設(shè)備，用于進(jìn)行可見光光譜和/或紅外光譜的攝像、攝影，所述探測設(shè)備包括鏡頭、光學(xué)敏感元件、云臺和電源供給設(shè)備；所述探測設(shè)備上設(shè)有寬視場變焦鏡頭，所述寬視場變焦鏡頭分別配置在可見光CCD和紅外CCD上，由視頻切換器切換各CCD所采集的信號。所述中心控制站，是具備任務(wù)規(guī)劃能力和通信能力的信息處理設(shè)備，所述中心控制站連接無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于通過無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)向各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺發(fā)送任務(wù)信息；所述中心控制站是移動工作站，所述移動工作站配置有以太網(wǎng)接口、USB接口和視頻采集卡。如圖1所示，本發(fā)明主要應(yīng)用于危險目標(biāo)探測任務(wù)，本發(fā)明的自組織態(tài)勢監(jiān)視系統(tǒng)主要由多個機(jī)動探測平臺構(gòu)成探測集群，通過自組織網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行探測任務(wù)的下達(dá)和平臺狀態(tài)信息的傳遞，由高速數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)完成實(shí)施監(jiān)測圖像的傳輸。各機(jī)動平臺根據(jù)自身狀態(tài)和相鄰平臺節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，綜合任務(wù)信息進(jìn)行自身機(jī)動任務(wù)的規(guī)劃，并機(jī)動到預(yù)定的探測點(diǎn)附近，建立探測姿態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)視探測?？罩袡C(jī)動平臺主要由無人直升機(jī)、自主控制器、可見光視頻探測器、紅外視頻探測器、自組織通信設(shè)備和高速數(shù)傳通信設(shè)備組成。當(dāng)接到由高速數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)的監(jiān)測任務(wù)信息后，啟動自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備向自組織網(wǎng)絡(luò)匯報自身狀態(tài)，并獲取臨近平臺的狀態(tài)。在判定自身與危險目標(biāo)之間的關(guān)系后，可飛臨目標(biāo)點(diǎn)附近懸停，建立較好的觀測視角，獲得高清監(jiān)測圖像。飛行過程中與其它平臺自動實(shí)時交互相互狀態(tài)，避免碰撞并合理規(guī)劃站位。地面機(jī)動平臺，主要由無人4輪輪式小車、自主控制器、可見光視頻探測器、紅外視頻探測器、溫度傳感器、自組織通信設(shè)備和高速數(shù)傳通信設(shè)備組成。輪式機(jī)動平臺有一定的機(jī)動能力，可根據(jù)探測任務(wù)特點(diǎn)，對危險目標(biāo)附近的路況進(jìn)行預(yù)設(shè)，通過自主任務(wù)規(guī)劃，制定行進(jìn)路線。地面機(jī)動平臺沿地面預(yù)設(shè)路線自主進(jìn)行位置機(jī)動，獲得平視監(jiān)測圖像。當(dāng)危險目標(biāo)出現(xiàn)，需要進(jìn)行監(jiān)視探測時，由操作人員將危險目標(biāo)附近的地圖或地形情況輸入中心控制站的任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)，由任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃機(jī)動平臺部署的位置和探測預(yù)設(shè)坐標(biāo)。操作人員將機(jī)動平臺放置在部署點(diǎn)，啟動機(jī)動平臺。機(jī)動平臺先與中心控制站通信，獲取任務(wù)信息，然后建立自組織通信網(wǎng)絡(luò)，獲取相鄰平臺狀態(tài)信息，并等待任務(wù)指令。當(dāng)中心控制站發(fā)出探測指令后，空中、地面機(jī)動平臺向預(yù)設(shè)的坐標(biāo)點(diǎn)機(jī)動。機(jī)動過程中根據(jù)相鄰平臺的狀態(tài)和危險目標(biāo)信息的更新信息，機(jī)動平臺自主調(diào)整機(jī)動路徑。當(dāng)機(jī)動平臺抵達(dá)預(yù)設(shè)坐標(biāo)點(diǎn)后，建立觀測姿態(tài)，等待視頻傳輸信號。中心控制站可通過高速數(shù)傳網(wǎng)選擇不同的機(jī)動平臺監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時畫面觀測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一機(jī)動平臺位置不佳時，可以調(diào)整預(yù)設(shè)坐標(biāo)，下達(dá)給相應(yīng)平臺，由平臺進(jìn)一步調(diào)整位置。機(jī)動平臺所攜帶的探測設(shè)備，持續(xù)觀測目標(biāo)，并將目標(biāo)方位信息通過自組織網(wǎng)絡(luò)發(fā)布給相鄰平臺。接收到目標(biāo)信息的機(jī)動平臺，可根據(jù)自身監(jiān)測狀態(tài)和自身所處的位置，自主規(guī)劃是否進(jìn)行位置機(jī)動。在規(guī)劃完成后，機(jī)動平臺完成位置機(jī)動和姿態(tài)調(diào)整，直到獲取最優(yōu)圖像。機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)可適應(yīng)危險目標(biāo)移動、危險范圍變化的情況，在自主控制器上安裝危險目標(biāo)判讀系統(tǒng)，可有助于危險目標(biāo)的識別和危險情況的躲避，可增加機(jī)動平臺的任務(wù)執(zhí)行能力和安全防護(hù)能力。通過采用本發(fā)明公開的上述技術(shù)方案，得到了如下有益的效果:空中和地面機(jī)動平臺結(jié)合，能夠完成全方位立體監(jiān)視:空中平臺機(jī)動性強(qiáng)，可以在復(fù)雜環(huán)境下對危險目標(biāo)抵近監(jiān)視；地面平臺可靠性高，可攜帶復(fù)雜監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視。機(jī)動平臺之間，通過自組織網(wǎng)絡(luò)通信，自主協(xié)同控制完成危險目標(biāo)狀態(tài)監(jiān)視與監(jiān)控的，減少了遙控操作，增強(qiáng)了系統(tǒng)的自適應(yīng)能力，有利于增強(qiáng)系統(tǒng)安全性和魯棒性。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括:空中機(jī)動平臺、地面機(jī)動平臺、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、探測設(shè)備和中心控制站；所述中心控制站通過所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與所述地面機(jī)動平臺連接，所述地面機(jī)動平臺通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)與所述空中機(jī)動平臺連接；所述空中機(jī)動平臺和所述地面機(jī)動平臺都安裝有自主控制器且都連接有所述探測設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)包括一個以上所述空中機(jī)動平臺，和一個以上所述地面機(jī)動平臺；當(dāng)所述空中機(jī)動平臺的數(shù)量超過一個時，所述空中機(jī)動平臺之間通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)連接；當(dāng)所述地面機(jī)動平臺的數(shù)量超過一個時，所述地面機(jī)動平臺之間通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)連接；所述探測設(shè)備是可見光探測設(shè)備和/或紅外探測設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一權(quán)利要求所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述自主控制器，用于根據(jù)所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備收到的臨近的所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺的位置及狀態(tài)信息，和根據(jù)所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備收到的中心控制信息，進(jìn)行機(jī)動路徑規(guī)劃，并控制所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺按路徑完成機(jī)動，還用于根據(jù)任務(wù)指令控制所述探測設(shè)備對準(zhǔn)危險目標(biāo)進(jìn)行探測； 所述空中機(jī)動平臺，用于在空中飛行和懸停，承載自主控制器、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備； 所述地面機(jī)動平臺，用于在地面移動，承載自主控制器、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備； 所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于完成區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的自主構(gòu)建，還用于根據(jù)不同任務(wù)需求傳輸所述空中機(jī)動平臺和/或所述地面機(jī)動平臺的位置及狀態(tài)信息； 所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于在所中心控制站和各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺之間傳輸數(shù)據(jù)，能夠完成視頻信號的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。
所述探測設(shè)備，用于進(jìn)行可見光光譜和/或紅外光譜的攝像、攝影，所述探測設(shè)備包括鏡頭、光學(xué)敏感元件、云臺和電源供給設(shè)備； 所述中心控制站，是具備任務(wù)規(guī)劃能力和通信能力的信息處理設(shè)備，所述中心控制站連接無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于通過無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)向各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺發(fā)送任務(wù)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述自主控制器采用PC104計算機(jī)，通過串口和/或USB接口連接機(jī)動平臺控制單元、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和探測設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述空中機(jī)動平臺包括:無人直升機(jī)、涵道式無人飛行器和旋翼式無人機(jī)中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述地面機(jī)動平臺包括:2輪輪式無人駕駛車、4輪輪式無人駕駛車和履帶式無人駕駛車中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是具備廣播、點(diǎn)對點(diǎn)通信能力，采用IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)或IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)工作的無線通信設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是設(shè)置于各所述空中機(jī)動平臺以及各所述地面機(jī)動平臺上的無線網(wǎng)卡，和設(shè)置在所述中心控制站的無線路由器和/或無線網(wǎng)橋，所述無線網(wǎng)卡與所述無線路由器和/或無線網(wǎng)橋之間以以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行傳輸信息數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述探測設(shè)備上設(shè)有寬視場變焦鏡頭，所述寬視場變焦鏡頭分別配置在可見光CCD和紅外CCD上，由視頻切換器切換各CCD所采集的信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述中心控制站是移動工作站，所述移動 工作站配置有以太網(wǎng)接口、USB接口和視頻采集卡。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種機(jī)動自組織態(tài)勢監(jiān)測系統(tǒng)，包括空中機(jī)動平臺、地面機(jī)動平臺、無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、探測設(shè)備和中心控制站；所述中心控制站通過所述無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與所述地面機(jī)動平臺連接，所述地面機(jī)動平臺通過所述無線自組織網(wǎng)絡(luò)與所述空中機(jī)動平臺連接；所述空中機(jī)動平臺和所述地面機(jī)動平臺都安裝有自主控制器且都連接有所述探測設(shè)備。該系統(tǒng)既具備配置靈活、通用性強(qiáng)和可擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，同時，該系統(tǒng)能夠進(jìn)行危險目標(biāo)的自主探測，降低遠(yuǎn)程控制中心的任務(wù)負(fù)載，增加系統(tǒng)的可靠性和安全性。
文檔編號G01D21/02GK103149893SQ201310034598
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者張育林, 范麗, 王兆魁, 楊雪榕, 安梅巖, 汪榮峰, 南松輝 申請人:中國人民解放軍裝備學(xué)院