用于高層樓宇滅火系統(tǒng)的三光智能瞄準(zhǔn)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種用于高層樓宇滅火系統(tǒng)的三光智能瞄準(zhǔn)裝置，包括雙可見(jiàn)光成像部件、紅外熱成像部件、激光精確測(cè)距部件和與上述部件連接的圖像顯示與控制部件，雙可見(jiàn)光成像部件獲取目標(biāo)的可見(jiàn)光圖像，紅外熱成像部件獲取目標(biāo)的紅外圖像并輸出到圖像顯示與控制部件，激光精確測(cè)距部件用于對(duì)由紅外熱成像部件獲得的滅火目標(biāo)進(jìn)行距離測(cè)量并輸出到圖像顯示與控制部件；該圖像顯示與控制部件根據(jù)可見(jiàn)光圖像對(duì)滅火目標(biāo)進(jìn)行搜索和準(zhǔn)確對(duì)焦，根據(jù)紅外圖像確定滅火目標(biāo)為高溫滅火目標(biāo)，完成滅火目標(biāo)的識(shí)別并進(jìn)而控制滅火彈進(jìn)行精確投放和滅火。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)可以智能快速、精確有效定位遠(yuǎn)距離滅火目標(biāo)，可安裝在車(chē)載移動(dòng)設(shè)備上，具有抗震、防水、保持高精度等特點(diǎn)。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專(zhuān)利摘要】本技術(shù)公開(kāi)了一種用于高層樓宇滅火系統(tǒng)的三光智能瞄準(zhǔn)裝置，包括雙可見(jiàn)光成像部件、紅外熱成像部件、激光精確測(cè)距部件和與上述部件連接的圖像顯示與控制部件，雙可見(jiàn)光成像部件獲取目標(biāo)的可見(jiàn)光圖像，紅外熱成像部件獲取目標(biāo)的紅外圖像并輸出到圖像顯示與控制部件，激光精確測(cè)距部件用于對(duì)由紅外熱成像部件獲得的滅火目標(biāo)進(jìn)行距離測(cè)量并輸出到圖像顯示與控制部件；該圖像顯示與控制部件根據(jù)可見(jiàn)光圖像對(duì)滅火目標(biāo)進(jìn)行搜索和準(zhǔn)確對(duì)焦，根據(jù)紅外圖像確定滅火目標(biāo)為高溫滅火目標(biāo)，完成滅火目標(biāo)的識(shí)別并進(jìn)而控制滅火彈進(jìn)行精確投放和滅火。本技術(shù)可以智能快速、精確有效定位遠(yuǎn)距離滅火目標(biāo)，可安裝在車(chē)載移動(dòng)設(shè)備上，具有抗震、防水、保持高精度等特點(diǎn)。【專(zhuān)利說(shuō)明】用于高層樓宇滅火系統(tǒng)的三光智能瞄準(zhǔn)裝置
本技術(shù)屬于光電成像
，具體涉及一種利用光電成像的智能瞄準(zhǔn)裝置，適用于高層樓宇滅火系統(tǒng)中對(duì)著火點(diǎn)的瞄準(zhǔn)、定位和測(cè)量。
技術(shù)介紹
現(xiàn)代城市建設(shè)，高樓林立，城市交通網(wǎng)日趨復(fù)雜，城市的現(xiàn)代化為生活帶來(lái)便利的同時(shí)，相應(yīng)的也為城市現(xiàn)代管理帶來(lái)了各種各樣的問(wèn)題，其中高層樓宇的消防問(wèn)題一直是世界性難題，該問(wèn)題的特點(diǎn)是消防車(chē)在城市復(fù)雜環(huán)境下“進(jìn)不去、展不開(kāi)、夠不著”。為了解決這一問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了很多用于高層樓宇的消防系統(tǒng)，其中目前應(yīng)用最前沿的是導(dǎo)彈滅火系統(tǒng)，例如中國(guó)航天科工二院206所研制的高層樓宇滅火系統(tǒng)，其利用導(dǎo)彈技術(shù)實(shí)現(xiàn)高層樓宇滅火，即在高層樓宇發(fā)生火災(zāi)時(shí)，該系統(tǒng)利用導(dǎo)彈發(fā)射的指揮系統(tǒng)，直接把消防專(zhuān)用滅火彈投放到高層樓宇滅火目標(biāo)，完成滅火，從而解決上述問(wèn)題。但是，在這類(lèi)利用導(dǎo)彈技術(shù)進(jìn)行滅火的消防系統(tǒng)中，為了控制滅火彈的準(zhǔn)確投放，對(duì)目標(biāo)的精確定位是至關(guān)重要的。目標(biāo)的定位包括對(duì)目標(biāo)物體的搜索，對(duì)目標(biāo)物體的準(zhǔn)確鎖定，對(duì)目標(biāo)物體的精確距離測(cè)量，以及對(duì)目標(biāo)物體是否為著火目標(biāo)的判定等，只有精確定位著火目標(biāo)，才能實(shí)現(xiàn)利用滅火彈準(zhǔn)確對(duì)目標(biāo)的投放和滅火處理。目前由于高層樓宇著火目標(biāo)的特殊性，如何精確的定位遠(yuǎn)距離滅火目標(biāo)還沒(méi)有很好的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決在高層樓宇滅火時(shí)，快速、精確的定位遠(yuǎn)距離滅火目標(biāo)這一問(wèn)題，本技術(shù)提供了一種三光智能瞄準(zhǔn)裝置，其利用可見(jiàn)光成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)和激光測(cè)距技術(shù)完成對(duì)滅火目標(biāo)的精確定位，從而實(shí)現(xiàn)滅火彈的準(zhǔn)確投放和滅火處理。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下:一種三光智能瞄準(zhǔn)裝置，用于精確定位滅火目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)將滅火彈準(zhǔn)確發(fā)送到滅火目標(biāo)進(jìn)行投放和滅火，其特征在于，該瞄準(zhǔn)裝置包括雙可見(jiàn)光成像部件、紅外熱成像部件、激光精確測(cè)距部件和與上述部件連接的圖像顯示與控制部件，其中，所述雙可見(jiàn)光成像部件獲取目標(biāo)的可見(jiàn)光圖像并輸出到所述圖像顯示與控制部件，所述紅外熱成像部件獲取目標(biāo)的紅外圖像并輸出到所述圖像顯示與控制部件，所述激光精確測(cè)距部件用于對(duì)由所述紅外熱成像部件獲得的滅火目標(biāo)進(jìn)行距離測(cè)量并輸出到所述圖像顯示與控制部件；該圖像顯示與控制部件根據(jù)所述可見(jiàn)光圖像對(duì)滅火目標(biāo)進(jìn)行搜索和準(zhǔn)確對(duì)焦，根據(jù)所述紅外圖像確定滅火目標(biāo)為高溫滅火目標(biāo)，并從而根據(jù)所述激光精確測(cè)距部件測(cè)量的滅火目標(biāo)距離完成滅火目標(biāo)的識(shí)別并進(jìn)而控制滅火彈進(jìn)行精確投放和滅火。作為本技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選，所述雙可見(jiàn)光成像部件包括一個(gè)變焦可見(jiàn)光成像模塊和一個(gè)定焦可見(jiàn)光成像模塊，其中，所述變焦可見(jiàn)光成像模塊通過(guò)變焦形成的可見(jiàn)光圖像以實(shí)現(xiàn)對(duì)滅火目標(biāo)的搜索，所述定焦可見(jiàn)光成像模塊通過(guò)定焦對(duì)搜索到的目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)焦以實(shí)現(xiàn)對(duì)其瞄準(zhǔn)。作為本技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選，所述雙可見(jiàn)光成像部件包括基座和分別設(shè)置在該基座上的變焦鏡頭，定焦鏡頭，定焦鏡頭用可見(jiàn)光探測(cè)器和變焦鏡頭用可見(jiàn)光探測(cè)器，其中所述定焦鏡頭和定焦鏡頭用可見(jiàn)光探測(cè)器形成所述的定焦可見(jiàn)光成像模塊，所述變焦鏡頭和變焦鏡頭用可見(jiàn)光探測(cè)器形成所述的變焦可見(jiàn)光成像模塊。作為本技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選，所述紅外熱成像部件包括紅外鏡頭固定整板和沿光路依次固定在該紅外鏡頭固定整板上的紅外鏡頭固定接圈，窄隙光譜帶通鍍膜紅外鏡頭和高靈敏低照度紅外探測(cè)器。作為本技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選，所述三光智能瞄準(zhǔn)裝置還具有箱體外殼，設(shè)置在該箱體外殼內(nèi)的安裝基板，以及安裝在該安裝基本上的安全供電電源部件。本技術(shù)的變焦可見(jiàn)光成像模塊通過(guò)光學(xué)變焦和數(shù)碼變焦能力，放大遠(yuǎn)距離目標(biāo)物體，其可變的視場(chǎng)角有利于對(duì)目標(biāo)物體的搜索；定焦可見(jiàn)光成像模塊對(duì)焦準(zhǔn)確、速度快，成像質(zhì)量穩(wěn)定，用于目標(biāo)物體的瞄準(zhǔn)。本技術(shù)由安全抗震結(jié)構(gòu)部件、安全供電電源部件、雙可見(jiàn)光成像部件，紅外熱成像部件、激光精確測(cè)距部件以及圖像顯示與控制的軟件部分組成。本技術(shù)的安全抗震結(jié)構(gòu)部件是采用鋁合金為材料的一體化組件結(jié)構(gòu)，包括按照要求尺寸、外形設(shè)計(jì)的防水外殼箱體和內(nèi)部固定基板結(jié)構(gòu)，防水外殼的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67，內(nèi)部安裝抗震、防脫落固定基板和固定支架，其作用是穩(wěn)定各結(jié)構(gòu)部件，達(dá)到讓各個(gè)部件抗震的目的。本技術(shù)的安全電源供電部件是接入外部交流220V電源后，給各個(gè)消耗電力的系統(tǒng)部件提供安全合適的電壓和持久穩(wěn)定的電流部件。本技術(shù)的雙可見(jiàn)光成像部件包括一個(gè)變焦可見(jiàn)光成像模塊和一個(gè)定焦可見(jiàn)光成像模塊，變焦可見(jiàn)光成像模塊通過(guò)光學(xué)變焦和數(shù)碼變焦能力，放大遠(yuǎn)距離目標(biāo)物體，其可變的視場(chǎng)角有利于對(duì)目標(biāo)物體的搜索；定焦可見(jiàn)光成像模塊對(duì)焦準(zhǔn)確、速度快，成像質(zhì)量穩(wěn)定，用于目標(biāo)物體的瞄準(zhǔn)。兩個(gè)可見(jiàn)光成像模塊的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，方便簡(jiǎn)單的解決了對(duì)目標(biāo)物體的搜索和初步瞄準(zhǔn)問(wèn)題。本技術(shù)的紅外熱成像部件是利用紅外熱像原理，直接獲取目標(biāo)物體的紅外熱像，用于分辨目標(biāo)物體是否為高溫滅火目標(biāo)。該部件采用氧化釩非制冷焦平面探測(cè)器，遠(yuǎn)距離長(zhǎng)焦紅外鏡頭等技術(shù)模塊構(gòu)成。激光精確測(cè)距部件是利用激光測(cè)距原理，精確測(cè)量目標(biāo)物體距離信息，提高瞄準(zhǔn)的精度，達(dá)到定位目標(biāo)、精確瞄準(zhǔn)的要求。激光測(cè)距范圍約為50?1000m，測(cè)距精度約為±lm。米用國(guó)內(nèi)軍工產(chǎn)品，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。本技術(shù)的圖像顯示與控制部分主要是采用中值濾波和高斯濾波相結(jié)合的方法去除圖像上的噪聲，進(jìn)行灰度拉伸，將圖像灰度上的差異更明顯的顯示出來(lái)，達(dá)到目標(biāo)的識(shí)別目的。本技術(shù)的三光部件(可見(jiàn)光成像部件、紅外熱成像部件、激光測(cè)距部件)均為一體化組件，整個(gè)系統(tǒng)的誤差主要表現(xiàn)在可見(jiàn)光、紅外、激光光軸平行性上，三光光軸平行性的校準(zhǔn)方法描述如下:本技術(shù)中，為保證三光平行性，首先加工時(shí)保證整個(gè)箱體“可見(jiàn)光成像部件安裝面”與基準(zhǔn)面、“紅外熱像部件安裝面”與基準(zhǔn)面、“激光測(cè)距部件安裝面”與基準(zhǔn)面的精度均小于0.02mm并時(shí)效處理。紅外熱像部件光軸與配合面的垂直精度很高，所以紅外熱像部件直接安裝固定即可；然后調(diào)節(jié)激光測(cè)距部件與紅外熱像部件光軸平行，具體方法通過(guò)0.1_墊片在“激光器安裝面”與“激光器固定整板”之間調(diào)節(jié)高低，這樣基準(zhǔn)面就都與2個(gè)傳感器光軸平行了。可見(jiàn)光成像部件的調(diào)整也與其相同。將各探測(cè)器組件按要求組裝到雙面光學(xué)平臺(tái)上，其正前方架設(shè)專(zhuān)用大口徑反射式(可見(jiàn)光與紅外光兼用)平行光管，在通電情況下將瞄準(zhǔn)鏡光軸瞄準(zhǔn)平行光管的目標(biāo)分劃中心，觀測(cè)并分別調(diào)整可見(jiàn)光成像探測(cè)器組件、紅外熱像探測(cè)器和激光探測(cè)器之間的位置，使瞄準(zhǔn)鏡軸線與各探測(cè)器軸線分別校準(zhǔn)在平行光管的分劃中心上，最終保證各光路光軸平行性?xún)?yōu)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三光智能瞄準(zhǔn)裝置，用于精確定位滅火目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)將滅火彈準(zhǔn)確發(fā)送到滅火目標(biāo)進(jìn)行投放和滅火，其特征在于，該瞄準(zhǔn)裝置包括雙可見(jiàn)光成像部件、紅外熱成像部件、激光精確測(cè)距部件和與上述部件連接的圖像顯示與控制部件，其中，所述雙可見(jiàn)光成像部件獲取目標(biāo)的可見(jiàn)光圖像并輸出到所述圖像顯示與控制部件，所述紅外熱成像部件獲取目標(biāo)的紅外圖像并輸出到所述圖像顯示與控制部件，所述激光精確測(cè)距部件用于對(duì)由所述紅外熱成像部件獲得的滅火目標(biāo)進(jìn)行距離測(cè)量并輸出到所述圖像顯示與控制部件；該圖像顯示與控制部件根據(jù)所述可見(jiàn)光圖像對(duì)滅火目標(biāo)進(jìn)行搜索和準(zhǔn)確對(duì)焦，根據(jù)所述紅外圖像確定滅火目標(biāo)為高溫滅火目標(biāo)，并從而根據(jù)所述激光精確測(cè)距部件測(cè)量的滅火目標(biāo)距離完成滅火目標(biāo)的識(shí)別并進(jìn)而控制滅火彈進(jìn)行精確投放和滅火。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳兵，黃植紅，李銘，聶盧軍，陳浪，李凱，陳相杰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：武漢華中數(shù)控股份有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：湖北;42