[发明专利]基于环形电机的新型360°被动成像探测装置及其实现方法

说明书

基于环形电机的新型360°被动成像探测装置及其实现方法，该被动成像探测装置包括由环形转子和环形定子组成的环形电机，固连在环形电机转子上的反射镜，固定在反射镜反射光路上的光学镜头和被动成像探测器，反射镜将目标的像反射到被动成像探测器上，中央管理模块读取被动探测器输出的图像数据，经过坐标变换，即可获得目标的最终图像数据，随着环形电机转子的旋转，即可实现360°被动成像探测的功能；该方案不需要使用滑环即可实现360°被动成像探测，具有成本低廉，结构简单，易于实现的优点。

技术领域

本发明涉及被动成像探测领域，具体涉及一种基于环形电机的新型360°被动成像探测装置及其实现方法。

背景技术

360°被动成像探测技术在工业安防，国土防卫等领域具有十分重要的作用，目前该类型的传感器主要采用HGH红外系统公司研制的被动图像方案扫描成像方案，该方案使用高性能滑环实现能量及信号的传输，但高性能滑环质量和体积比较大，而且非常价格昂贵，导致360°被动成像探测装置售价非常高，结构也非常复杂。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于环形电机的新型360°被动成像探测装置及其实现方法，该方案不需要使用滑环即可实现360°被动成像探测，具有成本低廉，结构简单，易于实现的优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于环形电机的新型360°被动成像探测装置，包括环形电机转子3，环形电机转子3分为中空筒状结构和沿中空筒状上端部向外延伸的中空环状结构两部分，中空筒状结构从环形轴承6的中心穿过，且与环形轴承6的内环固连，中空环状结构底部壁上镶嵌有磁片5；环形电机定子2为空心盘状，其内壁与环形轴承6外环固连，上端部均匀的缠绕着多个线圈4，环形电机定子2缠绕线圈的端面平行于环形电机转子3的中空环状结构；反射镜1固连在环形电机转子3上，且与环形电机转子3环状结构平面成预设角度，且反射镜在环形电机转子3环状结构平面上的投影区域包含环形电机转子3中空筒状结构的中空区域；

被动图像探测器10固连在中央处理模块11上，且被动图像探测器10的接收光轴与环形电机转子3的旋转轴重合；光学镜头7固定在被动图像探测器10的接收光路上，且接收光轴与环形电机转子3的旋转轴重合；光电码盘8为空心圆环状，固连在环形电机转子3的内部中空筒状结构底部外侧，光电码盘8能够随环形电机转子3的转动而转动，光电开关9固定在中央处理模块11上，并与中央处理模块11通过导线相连，且能够探测到光电码盘8的转动信号，并将该信号发送给中央处理模块11，被动图像探测器10通过导线与中央处理模块11相连，并将探测到的信号传递给中央处理模块11进行后处理；

所述环形电机定子2、环形电机转子3、环形轴承6和光电码盘8均为中空结构，反射镜1能够通过该中空结构将目标的像反射到被动图像探测器10上；

所述环形电机定子2、环形电机转子3、环形轴承6和光电码盘8均为对称结构，且对称轴相互重合。

所述反射镜1与环形电机转子3环状结构平面成45度角。

所述的基于环形电机的新型360°被动成像探测装置进行被动成像探测的方法，包括如下步骤：

步骤一：中央处理模块11通过导线给环形电机定子2上的线圈4通电，并驱动环形电机转子3旋转；

步骤二：环形电机转子3转动，带光电码盘8转动，光电码盘8的转动触发光电开关9生成脉冲信号，中央处理模块11读取该脉冲信号并测量出环形电机转子3的转动角度；

步骤三：中央处理模块11测量到环形电机转子3的转动角度后，即触发被动图像探测器10采集图像数据，并将图像数据发送给中央处理模块11；

步骤四：中央处理模块11将被动图像探测器10获得的图像数据按照式(1)进行解算就获得了一组探测图像数据；