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                传感器如何在舰船上进行信息融合?

                来源:www.bigmoneylinks.com 作者:韦克威科技 时间:2021-11-18 16:41:57 点击:471次

                 传感器信息融合是提高海军舰船目标识别能力和战斗力的有效手段。海军舰船的传感器信息融合(雷达、红外、激光等)由船上的中央计算机完成,它的作用是综合和解释来自多个不同传感器的数据。

                 舰船上安装的多传感器系统由可见光摄像机和红外探测器组成。前者是一个宽视场图像摄★像机,该传感器可以通过转轴运动去收集目标和◥背景数据,并具备快速搜索一个大的区域的能力。后者是一个平※台线扫描阵列系统,它对探测点『源目标有极好的灵敏度并且可以编制扫描频率和扫描角度的程序。系统软⌒件控制两个传感器去探测和跟踪宽范围变化的目标,收集这些目标及其背景的数据。信息融合计算机连续地从每个传感器那里收集数据,完成探测、识别、捕捉和跟踪过程,它还可改变传感器的参数去获得□优化的目标信号数据。各个部分的功能具体如下。

                1.图像摄像机

                 图像摄像机是一个宽视场内部线扫描摄像机,它安装在一个由计算机控制的独立的万向支架上。这样布局使得系统保持一个稳定的图像,并在图像摄像机搜索一个区域的同时用线扫描探测器扫〖描另外的区域(通常是小的区域),它在搜索和探测的时候通常固定在瞄准线上。当线扫描探测器进人探测模式后,摄像机保持瞄准线对准探测器的观察线,以便去收集目标的图像和局部背景。摄像机的灵敏度和分辨率等性能取决于Ψ视场宽度和扫描频率,但在相对近的区域内,它足以提∴供良好的背景和目标的图像。摄像机的定位由计算机控制。定位瞄准系统在目标靠近视场边界或准备选择一个新的搜索区【域时,对摄像机和支架的相对位置进行修正。

                2.红外线扫描探测器

                 红外线扫描探测器安装在一个惯性稳定双轴万向支架(平台)上,支架轴的方位和高低角由计※算机进行控制。系统软件控制海面扫描模式,并调整支架方位频率、探测器的方位角搜↘索极限、搜索模型中心和搜索模型每一步的高度角。红外传感器系统还包括一个惯性导航系统,它用于保证搜索模型固定在某一平面上。

                3.数据ζ融合处理计算机系统

                 数据融合处理计算机系统包括两台并行处理计算机、台图像处理机和一台控制计算机。两台并行处理机同时使用一个共享存ω 储器去运行数据。其中一台并行控制线扫描探测器及其数据收集和惯性导航系统;-台并行机控制图像摄像机的专用视频信息处理◆机。这个视频处◎理机以标准频率对来自摄像机的图像进行数字化和处理。数据融合处理系统有以下任务:收集来自︾每个探测器的数据,控制确定探测器的探测方位,并对所探测的数据进行显示和记录。

                4.系统软件

                 系统软件的核卐心是传感器信息融合软件,它包括:用于组合来自扫描器和摄像机的数据算法和基于々该算法的目标识别软件。系统软件提供◣三个可选择的模型来运行整个系统。在第一个模型中,线扫描器是主传感器,由这个线扫█描探测器去发现和跟踪目标,从动的摄像机跟随线扫描器的位置。这是最↘常用的模型。因为线扫描器的灵敏度最高,它能够在摄像机之前确定和发现目标。在第二个模型中,摄像机是-一个基本的传感器,它搜索海表▲面并由信息融合处理机直接处理。这里图像处理机用于增强来自摄像机的图像,并且信息融合处理机通过一个高速总线将这些数据存储到图像处理机中,然后图像融合处理机跟踪目标并驱动线扫描机对准【它的位置。在第三个控制模型中,探测器支架没有连接,允许两个传感器以各自搜索模式自主扫描。系统计算机连续监视两个传感器,以确定目标跟踪应选择的传感器

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