一种武器瞄准系统的校准方法与流程

本发明涉及一种武器瞄准系统的校准方法。

背景技术：

随着图像处理技术以及硬件水平的不断提高，武器系统的远程操作越来越受到关注。在武器的远程操作中，涉及到武器本身以及远程可视化系统。武器在使用前一大要求是准星的校准。对于远程操作武器而言，不仅需要校准武器本身的准星，还需要校准远程可视化系统呈现图像中的准星，使得两者匹配起来。现有技术中大多是采用可视化系统固定准星，并没有较好的与武器的瞄准器匹配起来，在使用过程中会出现准星不匹配的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种武器瞄准系统的校准方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种武器瞄准系统的校准方法，所述武器瞄准系统包括：一佩戴于操作者处眼镜瞄准子系统以及一设置于武器上瞄准器瞄准子系统；按照如下步骤实现：

步骤S1：所述眼镜瞄准子系统通过一图像显示模块在操作者眼前呈现一具有一蓝色准星的图像，并将该蓝色准星校准至该图像的正中心位置，完成所述眼镜瞄准子系统的准星校准，完成校准后，该蓝色准星自动隐藏；

步骤S2：所述瞄准器瞄准子系统包括一用于瞄准目标物体的目镜以，对该目镜进行校准；

步骤S3：通过所述眼镜瞄准子系统中的图像显示模块在操作者眼前侧呈现一具有一蓝色准星的图像，且该蓝色准星位于该图像的正中心；

步骤S4：将所述眼镜瞄准子系统显示的图像与所述瞄准器瞄准子系统中进行匹配，完成校准。

进一步的，在所述步骤S4中，将所述瞄准器瞄准子系统中的目镜与所述眼镜瞄准子系统置于同一直线上，并将所述目镜置于所述眼镜准子系统的前侧，使得蓝色准星与目镜上的红色准星重合，完成校准。

进一步的，在所述步骤S4中，还包括如下步骤：

步骤S41：通过所述瞄准器瞄准子系统中的激光发射模块发射激光至目标物体；调整所述眼镜瞄准子系统，使得所述蓝色准星与所述目标物体上的激光点重合，获取当前所述瞄准器瞄准子系统以及所述眼镜瞄准子系统的空间位置；

步骤S42：移动所述瞄准器瞄准子系统以及所述眼镜瞄准子系统到一个新的位置；

步骤S43：通过重复所述步骤S41以及所述步骤S42若干次，对应获取若干个的空间位置，通过所获取的所述若干个空间位置，计算并获取所述瞄准器瞄准子系统与所述眼镜瞄准子系统之间的空间相对位置关系，进而完成校准。

进一步的，在所述步骤S2中，通过所述激光发射模块发射发射激光至目标物体上，在该目标物体上形成一激光点，通过所述目镜上的红色准星的中心与该激光点的中心重合，完成所述激光发射模块的校准。

进一步的，所述眼镜瞄准子系统包括一第一控制器以及第一通信模块；所述图像显示模块以及所述第一通信模块均与所述第一控制器相连；所述瞄准器瞄准子系统包括一第二控制器以及第二通信模块；所述第二通信模块与所述第二控制器相连；所述第一通信模块与所述第二通信模块匹配。

进一步的，所述眼镜瞄准子系统包括一第一控制器以及第一通信模块；所述图像显示模块以及所述第一通信模块均与所述第一控制器相连；所述瞄准器瞄准子系统包括一第二控制器以及第二通信模块；所述激光发射模块以及所述第二通信模块均与所述第二控制器相连；所述第一通信模块与所述第二通信模块匹配。

进一步的，所述红色准星与所述蓝色准星为十字准星。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明所提出的一种武器瞄准系统的校准方法，极大地方便了远程武器操作系统中，瞄准器瞄准子系统与眼镜瞄准子系统之间的校准匹配，进而为后续武器瞄准提供了保障。

附图说明

图1为本发明一实施例中武器瞄准系统的校准方法的流程图。

图2为本发明一实施例中瞄准器与眼镜的位置示意图。

图3为本发明一实施例中瞄准器准星与眼镜准星校准示意图。

图4为本发明另一实施例中瞄准器与眼镜的位置示意图。

图5为本发明另一实施例中瞄准器准星与眼镜准星校准示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明提供一种武器瞄准系统的校准方法，武器瞄准系统包括：一佩戴于操作者处眼镜瞄准子系统以及一设置于武器上瞄准器瞄准子系统；如图1所示，按照如下步骤实现：

步骤S1：眼镜瞄准子系统通过一图像显示模块在操作者眼前呈现一具有一蓝色准星的图像，并将该蓝色准星校准至该图像的正中心位置，完成眼镜瞄准子系统的准星校准，完成校准后，该蓝色准星自动隐藏；

步骤S2：瞄准器瞄准子系统包括一用于瞄准目标物体的目镜，对该目镜进行校准；

步骤S3：通过眼镜瞄准子系统中的图像显示模块在操作者眼前侧呈现一具有一蓝色准星的图像，且该蓝色准星位于该图像的正中心；

步骤S4：将眼镜瞄准子系统显示的图像与瞄准器瞄准子系统进行匹配，完成校准。

进一步的，在一实施例中，如图2以及图3所示，在步骤S4中，将瞄准器瞄准子系统中的目镜与眼镜瞄准子系统置于同一直线上，并将所述目镜置于所述眼镜准子系统的前侧，使得蓝色准星与目镜上的红色准星重合，完成校准。在该过程中，眼镜瞄准系统中的眼镜通过目镜看到目标物体，眼镜上呈现的是目镜所看到的图像，故眼镜上会看到目镜的黑色的边框，也即融合后的示意图3中图像中心位置较粗的黑色的圆框。

进一步的，红色准星与蓝色准星为十字准星。

在本实施例中，使用者带上眼镜，通过手势、语音或触控板开启校准功能，然后端起枪，将瞄准器的目镜靠近眼镜上的光学摄像头，并观察眼镜上显示的图像，当图像中的蓝色十字星与瞄准器图像里的红色十字星完全重合时，即完成初始校准，系统可通过算法自动识别重合度，无需使用者手动确认。完成初始校准后，系统将根据IMU和光流等传感器来进行后续视觉跟踪计算。蓝色十字星仅在校准期间会出现，校准结束后则不再显示。蓝色十字星与红色十字星的重合，意味着眼镜光学摄像头中轴与瞄准器摄像头中轴的重合。持快速校准，适用于低端版本。随着时间累积，误差会增长，缺少自动校准功能，需要使用者进行不定时再校准。

进一步的，眼镜瞄准子系统包括一第一控制器、语音识别模块、手势识别模块、触控板以及第一通信模块；语音识别模块、手势识别模块、触控板、图像显示模块以及第一通信模块均与第一控制器相连；瞄准器瞄准子系统包括一第二控制器以及第二通信模块；第二通信模块与第二控制器相连；第一通信模块与第二通信模块匹配。

在本实施例中，第一控制器以及第二控制器采用OMAP4430或CPL910A，图像显示模块采用LCOS微投影组件，图像获取模块采用摄像头。

进一步的，在另一实施例中，如图4以及图5所示，在步骤S4中，还包括如下步骤：

步骤S41：通过瞄准器瞄准子系统中的激光发射模块发射激光至目标物体；调整眼镜瞄准子系统，使得蓝色准星与目标物体上的激光点重合，获取当前瞄准器瞄准子系统以及眼镜瞄准子系统的空间位置；

步骤S42：移动瞄准器瞄准子系统以及眼镜瞄准子系统到一个新的位置；

步骤S43：通过重复步骤S41以及步骤S42若干次，对应获取若干个空间位置，通过所获取的若干个空间位置，计算并获取瞄准器瞄准子系统与眼镜瞄准子系统之间的空间相对位置关系，进而完成校准。

进一步的，在采用激光发射模块之前，对该激光发射模块进行校准：在步骤S2中，通过激光发射模块发射发射激光至目标物体上，在该目标物体上形成一激光点，通过目镜上的红色准星的中心与该激光点的中心重合，完成激光发射模块的校准。

进一步的，红色准星与蓝色准星为十字准星。

在本实施例中，使用者带上眼镜，通过手势、语音或触控板开启校准功能，然后通过瞄准器射出激光，激光射到前方物体上，图例中使用红色三角形表示，使用者控制眼镜上看到的蓝色十字星与激光圆心重合，系统可通过算法自动识别重合度，无需使用者手动确认，然后使用者从位置A移动到位置B，再重复一次上述的操作，即完成初始校准。完成初始校准后，系统将根据IMU和光流等传感器来进行后续视觉跟踪计算。蓝色十字星仅在校准期间会出现，校准结束后则不再显示。瞄准器射出的激光与瞄准镜的中轴重合，蓝色十字星再与激光圆心重合，就构成了一个空间三角形，由于一个方程还不足以计算出眼镜和瞄准器之间的空间关系，通过移动位置可获得多个方程，再对方程求解，则可计算出两者的空间相对位置关系，再将计算结果进行反算，即可完成校准。使用者不需要端起枪也可以完成校准，适合于一些不方便使用第一实施例中进行校准，或者人与武器可能出现分离的场景。

进一步的，眼镜瞄准子系统包括一第一控制器、语音识别模块、手势识别模块、触控板以及第一通信模块；图像显示模块第一通信模块均与第一控制器相连；瞄准器瞄准子系统包括一第二控制器以及第二通信模块；语音识别模块、手势识别模块、触控板、激光发射模块以及第二通信模块均与第二控制器相连；第一通信模块与第二通信模块匹配。

进一步的，第一控制器以及第二控制器采用OMAP4430或CPL910A，图像显示模块采用LCOS微投影组件，图像获取模块采用摄像头。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。