1.一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,包括:一个跟瞄系统,所述系统内设置有红外探测器模块、摄像头模块、控制模块、伺服系统、精密电源模块、驱动电源模块及能量单元,所述控制模块分别与红外探测器模块、摄像头模块、显示屏、伺服系统相连接,其中控制模块用于控制红外探测器模块实现红外成像,运行目标物体的yolov2模型,控制伺服系统实现对目标物体的高灵敏度跟踪瞄准,将红外图像和白光图像融合并在显示屏上显示。红外探测器模块不断采集环境与目标物体的温度,将温度数据转换为灰度值后进行插值和彩色编码,从而得到实时的红外图像。摄像头用于采集目标物体的图像并训练其yolov2模型,从而实现对目标物体类型的鉴别。伺服系统用于使目标物体始终在红外探测器和摄像头的视野内,从而实现跟瞄。驱动电源模块用于调变电压以增大负载能力,从而驱动伺服系统工作。精密电源模块用于低纹波直流电压实现,使得成像系统能稳定工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,所述控制模块是集成机器视觉与机器听觉能力的系统级芯片(soc),所述控制模块具有卷积人工神经网络硬件加速器kpu,用于结合人工智能算法进行卷积人工神经网络运算,该控制模块同时进行可见光和红外成像并将所得图像融合,使得系统能实现白天和夜晚的高性能成像。
3.根据权利要求2所述的一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,所述红外探测器模块的核心器件为非制冷型长波红外探测器,其为较低像元的红外焦平面探测阵列;控制模块采集到探测器视野内的温度值后,将其转换为灰度值并运用双线性插值算法,增加红外成像的分辨率以满足显示屏的显示要求;对插值后的灰度值进行伪彩色编码,将其转换为rgb图像从而实现红外成像。
4.根据权利要求3所述的一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,所述双线性插值算法具体为:
5.根据权利要求4所述的一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,所述摄像头模块对视野里的目标物体成像,将图片与红外探测器成像得到的目标物体的图片进行融合,控制模块使用由融合后的图片经过yolov2目标检测算法训练得到目标物体的模型,在控制平台上运行模型后便可识别出目标物体的类别并得到其中心的坐标值。
6.根据权利要求5所述的一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,所述yolov2目标检测算法具体包括:
7.根据权利要求6所述的一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,所述yolov2算法较yolov1具有如下改进:
8.根据权利要求7所述的一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,所述伺服系统具有较大的扭矩且灵敏度较高;控制模块获取目标物体坐标后,实时计算视野中心和目标物体中心坐标的差值,运用一定的对应关系将x方向和y方向坐标值差值分别转换为水平方向和垂直方向舵机转动角度;同时运用pid算法,使得伺服系统的状态能够稳定地达到目标值或保持在一定的范围内,以实现对伺服系统的精确控制;通过伺服系统控制使得目标物体中心始终位于成像视野中心,从而实现对目标物体的高灵敏度和高精度跟踪瞄准。
9.根据权利要求1所述的一种基于非制冷型红外探测器的红外跟瞄系统,其特征在于,所述驱动电源模块采用dc-dc开关电源电路,能够将能量单元输入的12v电压转化为5v电压源,并且最大带载电流为3a;所述精密电源模块通过开关电源电路和线性稳压电路将能量单元输出的12v电压转换为高精度、低纹波的5v电压源对成像系统供电。