[发明专利]一种基于反光片的海上作业直升机定位装置及方法

权利要求书

1.一种基于反光片的海上作业直升机定位装置，其特征在于，该定位装置包括：反光片、红外广角摄像机、信息处理单元、信息显示单元；

所述反光片安装在直升机的机身两侧；

所述红外广角摄像机安装在动平台的甲板两舷；

所述信息处理单元与所述红外广角摄像机连接，用来进行直升机的位置信息计算和处理；

所述信息显示单元与所述信息处理单元实现数据连接，用来显示直升机的位置信息。

2.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述反光片共有8个，直升机的两侧各有4个，且排列成方形。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述红外广角摄像机包括：激光源、摄像机；

所述激光源紧靠所述摄像机安装；

所述激光源产生的红外光波长为808nm，输出功率为1.5W；

所述摄像机的光学系统前加装窄带滤光片，滤掉所述激光源产生的红外光以外的所有杂散光。

4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述激光器包括：热沉(1)、管座(2)、LD芯片(3)、光纤、陶瓷插芯(4)、透镜组；

所述热沉(1)安装在管座(2)上，置于所述LD芯片(3)的后方，为LD芯片(3)提供散热通道；

所述LD芯片(3)通电发光，光线进入光纤；

所述透镜组通过陶瓷插芯(4)安装在光纤前侧；

所述透镜组将光线发散到

5.使用根据权利要求1至4任一项所述的定位装置的一种基于反光片的海上作业直升机定位方法，其特征在于，该方法的步骤为：

S1、安装调试反光片、红外广角摄像机、信息处理单元、信息显示单元；

S2、直升机飞临动平台时启动红外广角摄像机、信息处理单元、信息显示单元；

S3、摄像机拍摄直升机上反光片反射的红外光；

S4、信息处理单元根据摄像机拍摄到的结果对直升机位置进行定位；

S5、直升机根据定位结果进行位置调整并最终降落在指定区域。

6.根据权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述步骤S1中，调整反光片的角度，使反射光能沿入射光的方向进行反射；

调整信息处理单元的运算参数，修正激光源的光轴与摄像机光轴之间的偏差角度；

调整信息显示单元的显示参数，使得位置信息能够正常的显示出来。

7.根据权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，直升机悬停在动平台起将区域的上方，准备降落时，开启摄像机、激光源、信息处理单元。

8.根据权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述步骤S3中，激光源发出红外光，照射在直升机的反光片上，并被反光片反射；

摄像机拍摄反射光，生成两路串行数字图像数据，通过光纤把图像数据发送到信息处理单元。

9.根据权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述步骤S4中，信息处理单元接收光纤传输的两路串行数字图像信号，并将其转换为两路并行图像数据流；信息处理单元同时对两路图像进行目标搜索、捕获、识别与跟踪，分别完成总共八个目标的跟踪测量，融合左右摄像机的焦距等内方位元素与摄像机相对全局坐标系的位置与姿态参数，使用双摄影测量法实时解算出直升机在甲板坐标系中相对于理想降落点的位置，并通过坐标变换，计算出直升机在大地坐标系中相对于理想降落点的位置；再将直升机的实际位置信息与姿态参数以及理想位置和姿态参数通过信息显示单元显示出来。