[发明专利]红外光导遥控系统

权利要求书

1. 一种红外线光电方位检测和遥控跟踪导引系统，其特征是：采用多路分时发射红外线方位信号、单路串行接收检测和遥控制导技术。

2. 根据权利要求1所述的红外线光电方位检测和遥控跟踪导引系统，其特征是：该系统由导引端和移动端两大部分组成；移动端的组成包括红外线发射管阵列、脉冲信号发生器、多路信号同步分配器、载波调制和功率驱动电路、遥控接收器、运动载体；导引端的组成包括红外线接收器、多路信号同步分离器、脉冲参数测量、方位角信息数据计算处理、控制信号产生、遥控发射器、白光和彩色LED阵列；其中方位角信息数据计算处理和控制信号产生功能也可以配置在移动端；

　　移动端由多个红外线发射管组成红外线发射阵列；脉冲信号发生器产生具有一定脉冲宽度和间隔的脉冲序列；在同步信号的作用下，由多路信号同步分配器将脉冲序列中的各个脉冲循环分配到各个发射管的驱动电路，经过载波调制，分时依次发射出去；

　　各路红外线信号经过直线传播或由地面、墙壁物体表面漫反射，在空间中形成方位检测用的红外线光强分布；

　　导引端的红外线接收器串行接收各路红外线脉冲信号，放大后输出一个脉冲参数（例如宽度或幅度）随着红外线信号的光度参量（例如光强度、照度或亮度）变化的脉冲序列；在同步信号的作用下，按照与发射端相同的次序，由多路信号同步分离器将各路脉冲信号从脉冲序列中分离出来，分别进行脉冲参数的测量；

　　然后对各路信号值进行数据计算处理，得到方位角和其它信息，产生控制指令信号，控制运动载体上的动作机构执行相应的动作，向导引点移动；

　　导引端安装遥控发射器，移动端安装遥控接收器，将各种控制指令和数据从导引端发送到移动端；

　　导引端用白光和彩色LED阵列发射可见光光束，形成以导引点为中心的导引光斑；

　　移动端和导引端之间传送同步信号。

3. 根据权利要求1所述的红外线光电方位检测和遥控跟踪导引系统，其特征是：多个红外线发射管按照一定的几何形状在空间排布，组成红外线发射管阵列；

　　各发射管的光轴之间形成一定的夹角，相对阵列基点（阵列中心）、方向基线或漫反射面具有特定的方位角和俯仰角；发射的红外线在空间交叉重叠，形成方位检测用的空间光强分布；

　　红外线发射阵列中还包括近光（近程）和远光（远程）发射管、辅助测角发射管、同步信号发射管；

　　当检测距离远大于发射管和发射阵列的几何尺寸时，将发射管视为位于阵列中心的点光源，使用数值比较、逻辑运算、开方、和、差、比（除）、乘、三角函数、反三角函数计算装置或程序，对方位角信息进行计算。

4. 根据权利要求1所述的红外线光电方位检测和遥控跟踪导引系统，其特征是：红外线发射管阵列中的全部或部分发射管，按照一定的次序和组合，分时发射方位检测用的红外线脉冲信号；

　　在搜索模式时，全部发射管依次发射，全向扫描；在跟踪模式时，只有用于跟踪的部分发射管分时发射，提高发射重复频率；还有近程、远程、辅助测角发射管的分时发射；

　　发射次序有邻位顺序、相对位顺序、邻位组合顺序。

5. 根据权利要求1所述的红外线光电方位检测和遥控跟踪导引系统，其特征是：同步脉冲信号和多个方位检测脉冲构成一帧；依次分配给各个发射管的各个脉冲组成一个发射循环，其时间长度称为一个发射周期；每帧脉冲序列包含一组或多组发射循环。

6. 根据权利要求1所述的红外线光电方位检测和遥控跟踪导引系统，其特征是：只使用一个红外线接收器串行接收红外线发射管阵列分时发射的各路红外线信号，所有信号都经过同一个光学系统和光电转换元件接收、由单通道的放大器放大和脉冲信号形成电路处理。

7. 根据权利要求1所述的红外线光电方位检测和遥控跟踪导引系统，其特征是：红外线接收器的光学系统对直射光或漫反射光的光度参量（光强度、照度或亮度）进行检测，参考光度计、照度计或亮度计光学系统的设计；采用高灵敏度的光电元件和高增益的放大器；输出信号强度（例如脉冲宽度或幅度）与输入红外线信号的光度参量（例如光强度、照度或亮度）有较好的线性关系。