本發(fā)明涉及飛航式靶標(biāo)信號(hào)保障系統(tǒng)，更具體地說，本發(fā)明涉及基于openmv的飛航式靶標(biāo)信號(hào)保障系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著電子戰(zhàn)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用日益增強(qiáng)，建設(shè)逼真的靶標(biāo)模擬系統(tǒng)及接近真實(shí)的電磁輻射環(huán)境為被試武器系統(tǒng)和教學(xué)運(yùn)用提供全面的性能檢測(cè)與效果評(píng)估，成為各國(guó)電子靶場(chǎng)建設(shè)的首要目標(biāo)?，F(xiàn)代電子信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的需要和電子戰(zhàn)作戰(zhàn)威脅環(huán)境的變化，作戰(zhàn)對(duì)象從裝備、技術(shù)到威脅場(chǎng)景都更加復(fù)雜，復(fù)雜電磁環(huán)境密度也越來越大，促進(jìn)了電子戰(zhàn)裝備和作戰(zhàn)理論的不斷發(fā)展。

2、目前，在教學(xué)和訓(xùn)練中采用的靶標(biāo)信號(hào)普遍存在信號(hào)源指向性不好、信號(hào)不穩(wěn)定、反饋信息較少、不能定量分析和受環(huán)境影響等問題，不管是地面靶標(biāo)信號(hào)還是空中的飛航式靶標(biāo)信號(hào)，保障的實(shí)時(shí)性和環(huán)境的適應(yīng)性都有待提高。原因在于飛航式靶標(biāo)相對(duì)固定，一方面在即平臺(tái)移動(dòng)時(shí)，信號(hào)源跟隨移動(dòng)，無法時(shí)刻對(duì)準(zhǔn)電子對(duì)抗裝備接收天線，造成信號(hào)時(shí)有時(shí)無，無法進(jìn)行定量評(píng)估；另一方面，靶標(biāo)與裝備接收天線的夾角未知，也不能隨意調(diào)節(jié)，不能對(duì)信號(hào)輻射進(jìn)行多角度定量反饋，導(dǎo)致訓(xùn)練效果大打折扣。

3、如專利號(hào)cn202110277169.1,一種基于openmv自動(dòng)對(duì)靶施藥控制系統(tǒng)，包括openmv機(jī)器視覺模塊、電源電路模塊、自動(dòng)對(duì)靶模塊、自動(dòng)調(diào)節(jié)噴頭高度模塊、自動(dòng)施藥模塊；所述openmv機(jī)器視覺模塊以stm32f427cpu為核心，集成了ov7725攝像頭芯片，用c語言高效地實(shí)現(xiàn)了核心機(jī)器視覺算法，提供python編程接口；所述openmv模塊核心機(jī)器視覺算法包括尋找色塊、邊緣檢測(cè)、標(biāo)志跟蹤；openmv采用的stm32f427擁有豐富的硬件資源，引出uart，i2c，spi，pwm，adc，dac以及gpio等接口方便擴(kuò)展外圍功能。

4、以及專利號(hào)cn202110443429.8，一種靶標(biāo)保障系統(tǒng)，其特征在于，包括：激光靶標(biāo)、控制單元、數(shù)據(jù)鏈路分系統(tǒng)、監(jiān)控顯示分系統(tǒng)、供電電源；所述激光靶標(biāo)與控制單元連接，用于接收無人機(jī)發(fā)射的激光束；所述控制單元與所述數(shù)據(jù)鏈路分系統(tǒng)連接，用于采集所述激光靶標(biāo)被激光束照射的第一區(qū)域，以及所述第一區(qū)域被照射的持續(xù)時(shí)間；控制單元將采集到的被照射區(qū)域以及持續(xù)時(shí)間信息通過所述數(shù)據(jù)鏈路分系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)送給所述監(jiān)控顯示分系統(tǒng)，解析后顯示輸出；所述供電電源為所述靶標(biāo)保障系統(tǒng)供電。

5、以及專利號(hào)cn201621199736.7，一種新型高炮技術(shù)檢查靶標(biāo)系統(tǒng)，其特征在于：包括安裝在支架(5)上的激光投影器(1)、二維水平調(diào)整機(jī)構(gòu)(2)和高精度二維數(shù)字水平儀顯示儀(7)；所述激光投影器(1)通過接口電路與單片機(jī)(1-1)連接，所述單片機(jī)(1-1)通過接口電路連接二維高精度水平傳感器(2-1)，所述單片機(jī)(1-1)連接高精度二維數(shù)字水平儀顯示儀(7)；所述激光投影器(1)前方設(shè)置有玻璃棒，所述二維水平調(diào)整機(jī)構(gòu)(2)設(shè)置在激光投影器(1)所處的平面內(nèi)，所述二維水平調(diào)整機(jī)構(gòu)(2)由互相垂直的兩個(gè)一維角位臺(tái)組成，在所述支架(5)的頂端設(shè)置固定機(jī)構(gòu)(4)；在所述激光投影器(1)的正前方設(shè)置投影面(3)，所述投影面(3)設(shè)置在投影面支架(8)上，所述投影面支架(8)底部設(shè)置有滑輪(9)。

6、以及專利號(hào)cn201911060700.9，一種基于飛行靶標(biāo)的雷達(dá)裝備與對(duì)抗裝備同步訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，包括雷達(dá)裝備(1)、雷達(dá)對(duì)抗裝備(2)、飛行靶標(biāo)(3)和定位系統(tǒng)(4)；其中，飛行靶標(biāo)(3)包括機(jī)體、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)、gps定位系統(tǒng)、反射板(31)；機(jī)體是飛行靶標(biāo)(3)的承載平臺(tái)，為其他系統(tǒng)提供硬件支撐；動(dòng)力系統(tǒng)為飛行靶標(biāo)(3)提供飛行動(dòng)力、電源；gps定位系統(tǒng)為定位系統(tǒng)(4)提供飛行靶標(biāo)(3)的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)；所述控制系統(tǒng)包括飛行控制模塊與反射板控制模塊；其中，飛行控制模塊控制飛行靶標(biāo)(3)的飛行姿態(tài)，包括停止、前進(jìn)、后退、上升、下降；同時(shí)飛行控制模塊可以控制靶標(biāo)的飛行軌跡與飛行速度，飛行軌跡包括直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)；飛行速度包括勻速與變速飛行；反射板控制模塊用于控制反射板(31)的姿態(tài)，使得雷達(dá)裝備(1)發(fā)射的電磁波經(jīng)過反射板(31)將電磁波反射到雷達(dá)對(duì)抗裝備(2)，從而保證電磁波的反射的路徑t，同時(shí)也可以雷達(dá)對(duì)抗裝備(2)發(fā)射的干擾信號(hào)經(jīng)過反射板(31)反射到雷達(dá)裝備(1)；所述反射板(31)位于飛行靶標(biāo)(3)的底部，具有3個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，整反射板(31)的姿態(tài)；材料為金屬，對(duì)電磁波具有全反射性；所述雷達(dá)裝備(1)與雷達(dá)對(duì)抗裝備(2)分別安裝gps定位模塊，為定位系統(tǒng)(4)提供雷達(dá)裝備(1)與雷達(dá)對(duì)抗裝備(2)的位置坐標(biāo)，雷達(dá)裝備(1)通過發(fā)射電磁波來探測(cè)飛行靶標(biāo)(3)，同時(shí)雷達(dá)對(duì)抗裝備(2)根據(jù)搜索到的電磁波發(fā)射干擾信號(hào)；定位系統(tǒng)(4)用于建立基礎(chǔ)坐標(biāo)系，根據(jù)雷達(dá)裝備(1)、雷達(dá)對(duì)抗裝備(2)、飛行靶標(biāo)(3)的位置信息，計(jì)算反射板(31)的姿態(tài)，并通過控制系統(tǒng)調(diào)整反射板(31)的姿態(tài)，保證電磁波的傳播路徑。

7、以及專利號(hào)cn202010846541.1，1.一種基于無人機(jī)的拖曳式誘餌靶標(biāo)系統(tǒng)，其特征在于，包括：裝備有rcs增強(qiáng)裝置的無人機(jī)一，所述無人機(jī)一按地面顯控裝置的控制指令或預(yù)置航跡飛行；所述rcs增強(qiáng)裝置用于模擬靶機(jī)本體；裝備有電磁干擾設(shè)備的無人機(jī)二，所述無人機(jī)二按地面顯控裝置的控制指令或預(yù)置航跡與無人機(jī)一保持拖曳式編隊(duì)飛行；所述電磁干擾設(shè)備用于模擬拖曳式誘餌。

8、因此，上述靶標(biāo)只是從某一方面解決了信號(hào)保障問題，并不能模擬出多種情況下的雷達(dá)信號(hào)的掃描方式，也不能定量控制靶標(biāo)信號(hào)的輻射角度，對(duì)訓(xùn)練過程和教學(xué)中裝備的性能不能做到全面的評(píng)估。

9、因此我們提出了基于openmv的飛航式靶標(biāo)信號(hào)保障系統(tǒng)來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的實(shí)施例提供基于openmv的飛航式靶標(biāo)信號(hào)保障系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于openmv的飛航式靶標(biāo)信號(hào)保障系統(tǒng)，包括以下內(nèi)容：

3、mcu控制單元，mcu控制單元作為控制指令和數(shù)據(jù)傳輸處理的總控制中心；

4、openmv機(jī)器視覺處理單元,接收mcu控制單元的控制指令；

5、靶標(biāo)天線姿態(tài)控制單元，接收mcu控制單元發(fā)出的目標(biāo)偏差量控制信息；

6、陀螺儀，用于采集靶標(biāo)天線姿態(tài)控制單元的姿態(tài)信息并將信息發(fā)送到mcu控制單元；

7、gnss定位單元，用于采集靶標(biāo)的定位信息并發(fā)送到mcu控制單元；

8、激光測(cè)距單元，用于接收mcu控制單元的激光測(cè)距指令用于測(cè)量目標(biāo)和靶標(biāo)的相對(duì)距離；

9、空中載荷端無線傳輸控制單元，用于傳輸mcu控制單元和空中載荷端收發(fā)天線的數(shù)據(jù)；

10、gnss定位單元用于采集地面站的定位信息并發(fā)送到mcu總控單元；

11、地面顯示控制端無線傳輸控制單元用于傳輸mcu總控單元和地面顯示控制端收發(fā)天線的數(shù)據(jù)；

12、顯示器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和鍵盤。

13、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，openmv機(jī)器視覺處理單元分別與mcu控制單元和靶標(biāo)天線姿態(tài)控制單元連接，接收mcu控制單元的控制指令，對(duì)目標(biāo)裝備進(jìn)行成像后進(jìn)行識(shí)別和跟蹤。

14、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，openmv機(jī)器視覺處理單元將目標(biāo)在圖像中距離圖像中心點(diǎn)的像素偏差量再發(fā)送給mcu控制單元，另外openmv機(jī)器視覺處理單元的姿態(tài)受靶標(biāo)天線姿態(tài)控制單元控制。

15、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，靶標(biāo)天線姿態(tài)控制單元控制水平和俯仰兩個(gè)方向的角度，從而調(diào)整openmv機(jī)器視覺處理單元的姿態(tài)。

16、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，空中載荷端收發(fā)天線的數(shù)據(jù)用于將空中載荷端無線傳輸控制單元變成電磁波信號(hào)輻射到空間中。

17、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，空中載荷端無線傳輸控制單元用于接收地面站端輻射到空間中的電磁波信號(hào)，并將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

18、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，地面顯示控制端收發(fā)天線的數(shù)據(jù)用于將地面顯示控制端無線傳輸控制單元變成電磁波信號(hào)輻射到空間中。

19、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，地面顯示控制端無線傳輸控制單元用于接收空中載荷端輻射到空間中的電磁波信號(hào)，并將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸?shù)降孛骘@示控制端無線傳輸控制單元。

20、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，顯示器用于顯示空中載荷端和地面站所采集到的數(shù)據(jù)信息；

21、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)mcu總控單元發(fā)送的數(shù)據(jù)；

22、鍵盤用于手動(dòng)輸入對(duì)空中載荷端的參數(shù)設(shè)置和控制指令。

23、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

24、1、本發(fā)明靶標(biāo)天線姿態(tài)控制單元可以控制openmv機(jī)器視覺處理單元實(shí)時(shí)指向目標(biāo)，從而保證天線對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，模擬雷達(dá)跟蹤鎖定模式；

25、2、另外，可通過鍵盤控制靶標(biāo)天線姿態(tài)控制單元偏轉(zhuǎn)特定姿態(tài)，模擬不同的雷達(dá)掃描方式；

26、3、通過激光測(cè)距單元可以采集目標(biāo)和靶標(biāo)的相對(duì)距離，并可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行指示；

27、4、通過gnss定位單元可以實(shí)時(shí)采集靶標(biāo)和地面顯示控制端的位置信息；

28、5、地面顯示控制端與空中載荷端建立無線通信，能夠?qū)Π袠?biāo)進(jìn)行姿態(tài)控制，并接收下傳目標(biāo)位置、目標(biāo)相對(duì)距離、靶標(biāo)姿態(tài)、靶標(biāo)位置等數(shù)據(jù)，再結(jié)合地面顯示控制端的位置信息以及其他信號(hào)信息，定量對(duì)裝備的探測(cè)性能進(jìn)行評(píng)估，能夠完成多場(chǎng)景下的裝備測(cè)試評(píng)估。