[发明专利]一种可临机投放式光学侦察装置

摘要

本发明公开一种可临机投放式光学侦察装置，包括：球壳(1)、电源分系统、太阳能薄膜贴片(3)、控制模块、相机、数据分析模块、压缩模块、通信天线(8)、无线通信模块、定位天线(10)和定位模块；可临机投放式光学侦察装置能够采集全向的图像信息，并对采集到的图像信息进行目标检测，一旦发现目标则将包含目标的图像上传，还能够等间隔的上传自身位置信息，同时能够根据指令实现待机和重新启动，此外可临机投放式光学侦察装置还能够利用太阳能对自身的电池进行充电。本发明无需考虑系统安放角度，能够被远距离投掷、抛洒，无需记录落点，在很大程度上提高了系统的环境条件适应性及布设效率，实现对布撒点周围长时间的稳定监视。

主权项

1.一种可临机投放式光学侦察装置，其特征在于包括：球壳(1)、电源分系统(2)、太阳能薄膜贴片(3)、控制模块(4)、相机(5)、数据分析模块(6)、压缩模块(7)、通信天线(8)、无线通信模块(9)、定位天线(10)和定位模块(11)；所述电源分系统(2)，包括电池和闸门电路；控制模块(4)的功能为：通过预制的控制程序控制可临机投放式光学侦察装置内部工作时序；数据分析模块(6)的功能为：获取相机采集到的图像，利用目标检测算法，对获取到的图像进行目标检测，判断图像中是否包含目标；压缩模块(7)的功能为：利用压缩编码算法对包含目标的图像进行压缩；无线通信模块(9)的功能为：对待发送的信息和接收到的信息进行调制、解调，确保光学侦察装置与监控中心双向通信，将光学侦察装置获取到的有效信息上传给监控中心，同时可以接收监控中心的指令；定位模块(11)的功能为：对获取到的信息进行解析，得到自身位置信息和时间信息；球壳(1)为类球形多面体，球壳(1)上有多个通孔，通孔的直径上大下小，通孔最下部的直径与相机(5)镜头直径相等，过球壳(1)球心将通孔对称切割的切面为类倒梯形，球壳(1)的材质为多透气孔弹性材料；电源分系统(2)、控制模块(4)、数据分析模块(6)、压缩模块(7)、无线通信模块(9)和定位模块(11)置于其中；相机(5)嵌在球壳(1)上,镜头向外，低于球壳(1)外表面，相邻相机(5)的视场角有重叠，相机(5)的线缆与数据分析模块(6)连接；相机(5)的分布为：以一条过球心且穿越球壳(1)直线与球壳(1)的上下交点分别作为球壳(1)的顶点和底点，以该直线为球壳(1)的轴线，以过球壳(1)表面、且所处的平面与球壳(1)的轴线相垂直的圆称为球壳(1)的环线，将球壳(1)的顶点和底点认为是特殊的周长为0的环线，则相机(5)均匀分布于球壳(1)的环线上；太阳能薄膜贴片(3)贴于球壳(1)表面，线缆穿过球壳(1)与电池相连；太阳能薄膜贴片(3)串联连接，串联后未连接其他太阳能薄膜贴片(3)的首、末太阳能薄膜贴片(3)的正、负极，分别连接于电池的正负极；通信天线(8)贴于球壳(1)表面，线缆穿过球壳(1)与无线通信模块(9)相连；通信天线(8)在球壳(1)上的排布满足不对相机(5)视场、定位天线(10)、太阳能薄膜贴片(3)有遮挡，且不被它们遮挡，各根通信天线(8)中心位置，在球壳(1)表面上的最短距离连线之和最大；定位天线(10)贴于球壳(1)表面，线缆穿过球壳(1)与定位模块(11)相连；定位天线(10)在球壳(1)上的排布需满足不对相机(5)视场、通信天线(8)、太阳能薄膜贴片(3)有遮挡，且不被它们遮挡，各根定位天线(8)中心位置，在球壳(1)表面上的最短距离连线之和最大；电池与闸门电路、控制模块(4)、无线通信模块(9)和通信天线(8)连接，闸门电路与相机(5)、数据分析模块(6)、压缩模块(7)、定位天线(10)和定位模块(11)连接；电池处于预先充满电状态；系统开启，电池对控制模块(4)、无线通信模块(9)和通信天线(8)供电，此时闸门电路为联通状态，电池对相机(5)、数据分析模块(6)、压缩模块(7)、定位天线(10)和定位模块(11)供电；从系统开启时刻起，太阳能薄膜贴片(3)不间断的对电池进行充电；从系统开启时刻起，定位模块(11)和定位天线(10)开始工作，定位模块(11)接收定位天线(10)获得的信息并进行解析，得到自身位置信息和时间信息；定位模块(11)将自身位置信息和时间信息发送至控制模块(4)，控制模块(4)等时间间隔地向无线通信模块(9)发送自身位置信息和时间信息，无线通信模块(9)对获得的自身位置信息和时间信息进行调制，经通信天线(8)将调制后的信息传输给监控中心，所述监控中心为用户；从系统开启时刻起，相机(5)开始采集图像，由数据分析模块(6)获取相机(5)采集到的图像，基于预存的模板图像、利用目标检测算法，对获取到的图像进行目标检测，判断图像中是否包含目标；一旦数据分析模块(6)判断图像中包含目标，则将包含目标的图像传输给压缩模块(7)，压缩模块(7)利用压缩编码算法对包含目标的图像进行压缩后，传输给无线通信模块(9)；无线通信模块(9)对获得的压缩信息进行调制，经通信天线(8)将调制后的信息传输给监控中心；当监控中心需要可临机投放式光学侦察装置待机时，监控中心发出关闭信号，无线通信模块(9)接收通信天线(8)获得的信号，无线通信模块(9)对信号进行解调，并将解调后的关闭信号传输给控制模块(7)，控制模块(7)收到关闭信号后，断开闸门电路，此后电池只对控制模块(4)、通信天线(10)和无线通信模块(11)供电；当监控中心需要可临机投放式光学侦察装置重新恢复工作时，监控中心发出开启信号，无线通信模块(9)接收通信天线(8)获得的信号，无线通信模块(9)对信号进行解调，并将解调后的开启信息传输给控制模块(4)，控制模块(4)收到开启信号后，联通闸门电路，此后电池除对控制模块(4)、通信天线(8)和无线通信模块(9)供电外，还对相机(5)、数据分析模块(6)、压缩模块(7)、定位天线(10)和定位模块(11)供电，同时，在控制模块(4)的控制下，可临机投放式光学侦察装置重新开始工作。