專利名稱:一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)，主要由220v交流電源、穩(wěn)壓器、顯溫模塊、調(diào)溫模塊、控制系統(tǒng)、總開關(guān)、高低開關(guān)、靶標(biāo)外框架、電加熱條、散熱鋁板、光源板及擋板組成，所述220v交流電源、穩(wěn)壓器、控制系統(tǒng)及靶標(biāo)外框架依次相連，所述控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置顯溫模塊、調(diào)溫模塊、總開關(guān)及高低開關(guān)，所述電加熱條、散熱鋁板、光源板及擋板設(shè)置在靶標(biāo)外框架內(nèi)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，易于操作，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的靶標(biāo)效果，并且有較高的精確度，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說明】一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外 靶標(biāo)。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，紅外輻射是一切物體的固有特性，由于紅外線有著普通電磁波和可見 光無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此目標(biāo)紅外輻射特征的模擬技術(shù)也就成為國內(nèi)外各大科研機(jī)構(gòu)爭 相研宄的【技術(shù)領(lǐng)域】。測量系統(tǒng)的標(biāo)定對于光學(xué)測量領(lǐng)域中的測量精度是至關(guān)重要的，一方 面是標(biāo)定算法的不斷提高和完善，另一方面時(shí)怎樣設(shè)計(jì)精確的標(biāo)定板。如果標(biāo)定板不精確， 也就是說如果標(biāo)定的基準(zhǔn)不準(zhǔn)確，無論標(biāo)定算法怎樣，都不會獲取精確的標(biāo)定結(jié)果。常見的 普通光學(xué)成像系統(tǒng)的標(biāo)定板的設(shè)計(jì)已經(jīng)比較成熟和完善，因?yàn)榧t外相機(jī)不能獲取普通光學(xué) 系統(tǒng)標(biāo)定板的紋理，也就是說無法用普通相機(jī)的標(biāo)定板標(biāo)定紅外相機(jī)。因此如何設(shè)計(jì)出精 確的紅外標(biāo)定板一直時(shí)這些年研宄的熱點(diǎn)。近年來，隨著紅外成像技術(shù)的日趨成熟，其在 各軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用也日益廣泛。隨著紅外制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，為了提高武器的性能，在武 器的設(shè)計(jì)和研制階段就必須對紅外制導(dǎo)引頭的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測，這時(shí)需要提供目標(biāo)紅 外特性的模擬。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種用 于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，精確度高，實(shí)用 性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：
[0005] 一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)，主要由220V交流電源，穩(wěn)壓器，顯溫模塊， 調(diào)溫模塊，控制系統(tǒng)，總開關(guān)，高低開關(guān)，靶標(biāo)外框架，電加熱條，散熱鋁板，光源板及擋板組 成，所述220v交流電源、穩(wěn)壓器、控制系統(tǒng)及靶標(biāo)外框架依次相連，所述控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置顯 溫模塊、調(diào)溫模塊、總開關(guān)及高低開關(guān)，所述電加熱條、散熱鋁板、光源板及擋板設(shè)置在靶標(biāo) 外框架內(nèi)。其技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)過程是：首先220v交流電源通過穩(wěn)壓器的控制給控制系統(tǒng)提 供一個(gè)穩(wěn)定的電壓環(huán)境，然后通過對調(diào)溫模塊及總開關(guān)的控制給電加熱條一個(gè)特定的電流 來達(dá)到我們所設(shè)定的溫度，通過對高低開關(guān)的控制實(shí)現(xiàn)對靶標(biāo)溫度達(dá)到所設(shè)定溫度的時(shí)間 的控制，同時(shí)通過顯溫模塊中的溫度傳感器將光源板的溫度實(shí)時(shí)顯示在顯溫模塊的數(shù)碼管 上，熱量通過散熱鋁板進(jìn)行均勻散熱，然后熱量通過散熱鋁板與光源板之間的間隙傳到光 源板上，此時(shí)光源板接受到均勻分布的熱量從而發(fā)出紅外線，紅外線均勻的覆蓋在帶有目 標(biāo)形狀的擋板上得到帶有目標(biāo)形狀的紅外靶標(biāo)，整個(gè)靶標(biāo)內(nèi)部結(jié)構(gòu)置于靶標(biāo)外框架之中， 靶標(biāo)的外部框架邊緣帶有卡槽，帶有目標(biāo)形狀的擋板置于卡槽之中，這也為我們后面換其 他帶有目標(biāo)形狀的擋板帶來方便。
[0006] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0007] 1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便。
[0008] 2、本實(shí)用新型在靶標(biāo)內(nèi)部通過控溫電路可以使靶標(biāo)有一個(gè)穩(wěn)定的紅外波段，較 一般紅外靶標(biāo)更穩(wěn)定。
[0009] 3、本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)成本低，造價(jià)要比一般的紅外靶標(biāo)低的多，并且能夠得到較 高的精確度。
[0010] 4、本實(shí)用新型在整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面獨(dú)具一格，整體性強(qiáng)，在散熱均勻方面更是 做到了讓光源板均勻受熱。
[0011] 5、本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0012] 綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，靶標(biāo)精確度高，實(shí) 用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

【附圖說明】

[0013] 結(jié)合以下附圖閱讀對實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)，以及額 外的特征和優(yōu)點(diǎn)，將會更加清楚。
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0015] 圖2為本實(shí)用新型溫控電路圖。
[0016] 圖3為本實(shí)用新型10K熱敏電阻的R-T變化規(guī)律圖。
[0017] 附圖標(biāo)記說明：
[0018] l、220v交流電源；2、220v穩(wěn)壓器；3、顯示溫度模塊；4、調(diào)溫模塊；5、控制系統(tǒng)；6、 總開關(guān)；7、高低開關(guān)；8、靶標(biāo)外部框架；9、電加熱條；10、散熱鋁板；11、光源板；12、擋板。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面的描述可以使任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本實(shí)用新型。具體實(shí)施例和應(yīng)用中 所提供的描述的信息僅為示例。這里所描述的實(shí)施例的各種延伸和組合對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員是顯而易見的，在不脫離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，本實(shí)用新型定義的一般 原則可以應(yīng)用到其他實(shí)施例和應(yīng)用中。因此，本實(shí)用新型不只限于所示的實(shí)施例，本實(shí)用新 型涵蓋與本文所示原理和特征相一致的最大范圍。
[0020] 圖1給出本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖，包括用于為系統(tǒng)供電的220V交流電源1和 穩(wěn)壓器2,用于實(shí)時(shí)顯示溫度的顯溫模塊3,用于調(diào)整溫度的調(diào)溫模塊4和整個(gè)控制系統(tǒng)5、 總開關(guān)6,用于調(diào)節(jié)光源板11溫度達(dá)到所設(shè)定溫度時(shí)間的高低開關(guān)7,用于供熱的電加熱條 9和用于散熱的散熱鋁板10,發(fā)射紅外線的光源板11和用于定靶標(biāo)形狀的帶有目標(biāo)形狀的 擋板12,還包括靶標(biāo)的外部結(jié)構(gòu)框架8。所述220v交流電源1、穩(wěn)壓器2、控制系統(tǒng)5及靶 標(biāo)外框架8依次相連，所述控制系統(tǒng)5內(nèi)設(shè)置顯溫模塊3、調(diào)溫模塊4、總開關(guān)6及高低開關(guān) 7,所述電加熱條9、散熱鋁板10、光源板11及擋板12設(shè)置在靶標(biāo)外框架8內(nèi)。220v交流電 源1通過穩(wěn)壓器2的控制給控制系統(tǒng)5提供一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓環(huán)境，然后通過調(diào)溫模塊4 和總開關(guān)6的控制給電加熱條9 一個(gè)特定的電流來使其加熱達(dá)到我們所設(shè)定的溫度，還可 以通過控制高低開關(guān)7實(shí)現(xiàn)對光源板11達(dá)到所設(shè)溫度的時(shí)間進(jìn)行控制，所述調(diào)溫模塊4通 過對普通電阻阻值的設(shè)定及對熱敏電阻在特定溫度下的設(shè)定，再通過控制普通電阻及熱敏 電阻的分壓比可得到所設(shè)溫度。同時(shí)顯溫模塊3中的熱傳感器將光源板11的溫度實(shí)時(shí)顯 示在顯溫模塊3中的數(shù)碼管上，所述散熱鋁板10能均勻地?cái)U(kuò)散電加熱條9所產(chǎn)生的熱量， 然后熱量通過散熱鋁板10與光源板11之間的間隙傳到光源板11上，此時(shí)光源板11接受 到均勻分布的熱量從而發(fā)出紅外線，紅外線均勻的覆蓋帶有目標(biāo)形狀的擋板12上得到帶 有目標(biāo)形狀的紅外靶標(biāo)
[0021] 本實(shí)施例中所述調(diào)溫溫控電路部分如圖2,可通過調(diào)整R1，R2的電阻值，來確定控 溫區(qū)間。假如：R3 為 10K 的熱敏電阻、R1 = 300D，R2 = 1140D、VCC = 6v、C = 0.01uf。當(dāng) 溫度小于90度時(shí)，熱敏電阻R的阻值大于600 Q，由于R1 = 300 Q，所以NE555芯片2腳的 電壓小于1/3VCC，所以NE555芯片的3腳就會輸出高電平，這時(shí)NPN三極管導(dǎo)通，繼電器開 始工作，電熱絲就會發(fā)光發(fā)熱。伴隨著電熱絲的加熱，熱敏電阻（NTC)的阻值會逐漸降低， 當(dāng)溫度被加熱到91度時(shí)，此時(shí)熱敏電阻的阻值為570 D，當(dāng)溫度大于91度時(shí)，熱敏電阻的阻 值小于了 570D，由于R2 = 1140D，所以這時(shí)NE555芯片的6腳電壓大于了 2/3VCC，而且 同時(shí)NE555芯片的2腳電壓大于了 1/3VCC，因此NE555芯片的3腳就會輸出低電平，這時(shí) NPN三極管不導(dǎo)通，繼電器停止工作，電熱絲就會停止發(fā)光發(fā)熱。伴隨著電熱絲的冷卻，溫度 也會隨之降低，當(dāng)溫度降低到90度以下時(shí)，此時(shí)NE555芯片2腳的電壓就會小于1/3VCC，因 而NE555芯片的3腳就會輸出高電平，這時(shí)NPN三極管導(dǎo)通，繼電器開始工作，電熱絲就會 發(fā)光發(fā)熱。如此循環(huán)，可實(shí)現(xiàn)溫度被控制在90-91度之間。因此我們可以通過設(shè)定R1，R2 和相對應(yīng)R3電阻阻值的大小進(jìn)而根據(jù)他們的分壓比來確定溫度范圍區(qū)間。
[0022] 本實(shí)施例中所述的溫控電路中的10K熱敏電阻，它的R-T曲線如圖3所示，我們所 用的為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而降低，圖3為其在50度到110度之間 的阻值變化變化曲線。
[0023] 本實(shí)施例中所述的溫控電路中的電容起到一個(gè)防止NE555芯片5腳電壓突變的 作用，NPN三極管充當(dāng)一個(gè)開關(guān)的作用，當(dāng)NE555芯片3腳輸出高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，當(dāng) NE555芯片3腳輸出低電平時(shí)，三極管不導(dǎo)通。繼而控制繼電器的導(dǎo)通與否，繼電器的導(dǎo)通 與否控制著電熱絲是否能被加熱。所述220V交流穩(wěn)壓模塊為電熱絲提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓， 為其提供一個(gè)穩(wěn)定的工作環(huán)境，得其能穩(wěn)定的工作。

【權(quán)利要求】
1. 一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)，其特征在于：主要由220v交流電源（1)、穩(wěn)壓 器（2)、顯溫模塊（3)、調(diào)溫模塊（4)、控制系統(tǒng)（5)、總開關(guān)（6)、高低開關(guān)（7)、靶標(biāo)外框架 (8)、電加熱條（9)、散熱鋁板（10)、光源板（11)及擋板（12)組成，所述220v交流電源（1)、 穩(wěn)壓器（2)、控制系統(tǒng)（5)及靶標(biāo)外框架（8)依次相連，所述控制系統(tǒng)（5)內(nèi)設(shè)置顯溫模塊 (3)、調(diào)溫模塊（4)、總開關(guān)（6)及高低開關(guān)（7)，所述電加熱條（9)、散熱鋁板（10)、光源板 (11)及擋板（12)設(shè)置在靶標(biāo)外框架（8)內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)，其特征在于：所述調(diào) 溫模塊（4)通過對普通電阻阻值的設(shè)定及對熱敏電阻在特定溫度下的設(shè)定，再通過控制普 通電阻及熱敏電阻的分壓比可得到所設(shè)溫度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)，其特征在于：所述穩(wěn) 壓器（2)給控制系統(tǒng)（5)提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓環(huán)境。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)，其特征在于：所述顯 溫模塊（3)中的熱傳感器將光源板（11)的溫度實(shí)時(shí)顯示在顯溫模塊（3)中的數(shù)碼管上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于目標(biāo)檢測和跟蹤的紅外靶標(biāo)，其特征在于：所述散 熱鋁板（10)能均勻地?cái)U(kuò)散電加熱條（9)所產(chǎn)生的熱量。
【文檔編號】G05D23-24GK204302830SQ201420683565
【發(fā)明者】孫宇航, 郭濤, 劉坤鵬, 楊瀟, 李晨, 姜小波, 張新睿, 王貝貝, 柳華勃 [申請人]西安郵電大學(xué)