專利名稱:一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標，主要由220v交流電源、穩(wěn)壓器、顯溫模塊、調(diào)溫模塊、控制系統(tǒng)、總開關(guān)、高低開關(guān)、靶標外框架、電加熱條、散熱鋁板、光源板及擋板組成，所述220v交流電源、穩(wěn)壓器、控制系統(tǒng)及靶標外框架依次相連，所述控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置顯溫模塊、調(diào)溫模塊、總開關(guān)及高低開關(guān)，所述電加熱條、散熱鋁板、光源板及擋板設(shè)置在靶標外框架內(nèi)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易于操作，實現(xiàn)方便且成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的靶標效果，并且有較高的精確度，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說明】一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種用于目標檢測和跟蹤的紅外 靶標。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，紅外輻射是一切物體的固有特性，由于紅外線有著普通電磁波和可見 光無法比擬的優(yōu)點，因此目標紅外輻射特征的模擬技術(shù)也就成為國內(nèi)外各大科研機構(gòu)爭 相研宄的【技術(shù)領(lǐng)域】。測量系統(tǒng)的標定對于光學(xué)測量領(lǐng)域中的測量精度是至關(guān)重要的，一方 面是標定算法的不斷提高和完善，另一方面時怎樣設(shè)計精確的標定板。如果標定板不精確， 也就是說如果標定的基準不準確，無論標定算法怎樣，都不會獲取精確的標定結(jié)果。常見的 普通光學(xué)成像系統(tǒng)的標定板的設(shè)計已經(jīng)比較成熟和完善，因為紅外相機不能獲取普通光學(xué) 系統(tǒng)標定板的紋理，也就是說無法用普通相機的標定板標定紅外相機。因此如何設(shè)計出精 確的紅外標定板一直時這些年研宄的熱點。近年來，隨著紅外成像技術(shù)的日趨成熟，其在 各軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用也日益廣泛。隨著紅外制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，為了提高武器的性能，在武 器的設(shè)計和研制階段就必須對紅外制導(dǎo)引頭的各項指標進行檢測，這時需要提供目標紅 外特性的模擬。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種用 于目標檢測和跟蹤的紅外靶標，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實現(xiàn)方便且成本低，精確度高，實用 性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：
[0005] 一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標，主要由220V交流電源，穩(wěn)壓器，顯溫模塊， 調(diào)溫模塊，控制系統(tǒng)，總開關(guān)，高低開關(guān)，靶標外框架，電加熱條，散熱鋁板，光源板及擋板組 成，所述220v交流電源、穩(wěn)壓器、控制系統(tǒng)及靶標外框架依次相連，所述控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置顯 溫模塊、調(diào)溫模塊、總開關(guān)及高低開關(guān)，所述電加熱條、散熱鋁板、光源板及擋板設(shè)置在靶標 外框架內(nèi)。其技術(shù)方案的實現(xiàn)過程是：首先220v交流電源通過穩(wěn)壓器的控制給控制系統(tǒng)提 供一個穩(wěn)定的電壓環(huán)境，然后通過對調(diào)溫模塊及總開關(guān)的控制給電加熱條一個特定的電流 來達到我們所設(shè)定的溫度，通過對高低開關(guān)的控制實現(xiàn)對靶標溫度達到所設(shè)定溫度的時間 的控制，同時通過顯溫模塊中的溫度傳感器將光源板的溫度實時顯示在顯溫模塊的數(shù)碼管 上，熱量通過散熱鋁板進行均勻散熱，然后熱量通過散熱鋁板與光源板之間的間隙傳到光 源板上，此時光源板接受到均勻分布的熱量從而發(fā)出紅外線，紅外線均勻的覆蓋在帶有目 標形狀的擋板上得到帶有目標形狀的紅外靶標，整個靶標內(nèi)部結(jié)構(gòu)置于靶標外框架之中， 靶標的外部框架邊緣帶有卡槽，帶有目標形狀的擋板置于卡槽之中，這也為我們后面換其 他帶有目標形狀的擋板帶來方便。
[0006] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
[0007] 1、本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實現(xiàn)方便。
[0008] 2、本實用新型在靶標內(nèi)部通過控溫電路可以使靶標有一個穩(wěn)定的紅外波段，較 一般紅外靶標更穩(wěn)定。
[0009] 3、本實用新型的實現(xiàn)成本低，造價要比一般的紅外靶標低的多，并且能夠得到較 高的精確度。
[0010] 4、本實用新型在整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面獨具一格，整體性強，在散熱均勻方面更是 做到了讓光源板均勻受熱。
[0011] 5、本實用新型的實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0012] 綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實現(xiàn)方便且成本低，靶標精確度高，實 用性強，使用效果好，便于推廣使用。

【附圖說明】

[0013] 結(jié)合以下附圖閱讀對實施例的詳細描述，本實用新型的上述特征和優(yōu)點，以及額 外的特征和優(yōu)點，將會更加清楚。
[0014] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0015] 圖2為本實用新型溫控電路圖。
[0016] 圖3為本實用新型10K熱敏電阻的R-T變化規(guī)律圖。
[0017] 附圖標記說明：
[0018] l、220v交流電源；2、220v穩(wěn)壓器；3、顯示溫度模塊；4、調(diào)溫模塊；5、控制系統(tǒng)；6、 總開關(guān)；7、高低開關(guān)；8、靶標外部框架；9、電加熱條；10、散熱鋁板；11、光源板；12、擋板。

【具體實施方式】
[0019] 下面的描述可以使任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本實用新型。具體實施例和應(yīng)用中 所提供的描述的信息僅為示例。這里所描述的實施例的各種延伸和組合對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員是顯而易見的，在不脫離本實用新型的實質(zhì)和范圍的情況下，本實用新型定義的一般 原則可以應(yīng)用到其他實施例和應(yīng)用中。因此，本實用新型不只限于所示的實施例，本實用新 型涵蓋與本文所示原理和特征相一致的最大范圍。
[0020] 圖1給出本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖，包括用于為系統(tǒng)供電的220V交流電源1和 穩(wěn)壓器2,用于實時顯示溫度的顯溫模塊3,用于調(diào)整溫度的調(diào)溫模塊4和整個控制系統(tǒng)5、 總開關(guān)6,用于調(diào)節(jié)光源板11溫度達到所設(shè)定溫度時間的高低開關(guān)7,用于供熱的電加熱條 9和用于散熱的散熱鋁板10,發(fā)射紅外線的光源板11和用于定靶標形狀的帶有目標形狀的 擋板12,還包括靶標的外部結(jié)構(gòu)框架8。所述220v交流電源1、穩(wěn)壓器2、控制系統(tǒng)5及靶 標外框架8依次相連，所述控制系統(tǒng)5內(nèi)設(shè)置顯溫模塊3、調(diào)溫模塊4、總開關(guān)6及高低開關(guān) 7,所述電加熱條9、散熱鋁板10、光源板11及擋板12設(shè)置在靶標外框架8內(nèi)。220v交流電 源1通過穩(wěn)壓器2的控制給控制系統(tǒng)5提供一個穩(wěn)定的工作電壓環(huán)境，然后通過調(diào)溫模塊4 和總開關(guān)6的控制給電加熱條9 一個特定的電流來使其加熱達到我們所設(shè)定的溫度，還可 以通過控制高低開關(guān)7實現(xiàn)對光源板11達到所設(shè)溫度的時間進行控制，所述調(diào)溫模塊4通 過對普通電阻阻值的設(shè)定及對熱敏電阻在特定溫度下的設(shè)定，再通過控制普通電阻及熱敏 電阻的分壓比可得到所設(shè)溫度。同時顯溫模塊3中的熱傳感器將光源板11的溫度實時顯 示在顯溫模塊3中的數(shù)碼管上，所述散熱鋁板10能均勻地擴散電加熱條9所產(chǎn)生的熱量， 然后熱量通過散熱鋁板10與光源板11之間的間隙傳到光源板11上，此時光源板11接受 到均勻分布的熱量從而發(fā)出紅外線，紅外線均勻的覆蓋帶有目標形狀的擋板12上得到帶 有目標形狀的紅外靶標
[0021] 本實施例中所述調(diào)溫溫控電路部分如圖2,可通過調(diào)整R1，R2的電阻值，來確定控 溫區(qū)間。假如：R3 為 10K 的熱敏電阻、R1 = 300D，R2 = 1140D、VCC = 6v、C = 0.01uf。當 溫度小于90度時，熱敏電阻R的阻值大于600 Q，由于R1 = 300 Q，所以NE555芯片2腳的 電壓小于1/3VCC，所以NE555芯片的3腳就會輸出高電平，這時NPN三極管導(dǎo)通，繼電器開 始工作，電熱絲就會發(fā)光發(fā)熱。伴隨著電熱絲的加熱，熱敏電阻（NTC)的阻值會逐漸降低， 當溫度被加熱到91度時，此時熱敏電阻的阻值為570 D，當溫度大于91度時，熱敏電阻的阻 值小于了 570D，由于R2 = 1140D，所以這時NE555芯片的6腳電壓大于了 2/3VCC，而且 同時NE555芯片的2腳電壓大于了 1/3VCC，因此NE555芯片的3腳就會輸出低電平，這時 NPN三極管不導(dǎo)通，繼電器停止工作，電熱絲就會停止發(fā)光發(fā)熱。伴隨著電熱絲的冷卻，溫度 也會隨之降低，當溫度降低到90度以下時，此時NE555芯片2腳的電壓就會小于1/3VCC，因 而NE555芯片的3腳就會輸出高電平，這時NPN三極管導(dǎo)通，繼電器開始工作，電熱絲就會 發(fā)光發(fā)熱。如此循環(huán)，可實現(xiàn)溫度被控制在90-91度之間。因此我們可以通過設(shè)定R1，R2 和相對應(yīng)R3電阻阻值的大小進而根據(jù)他們的分壓比來確定溫度范圍區(qū)間。
[0022] 本實施例中所述的溫控電路中的10K熱敏電阻，它的R-T曲線如圖3所示，我們所 用的為負溫度系數(shù)熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而降低，圖3為其在50度到110度之間 的阻值變化變化曲線。
[0023] 本實施例中所述的溫控電路中的電容起到一個防止NE555芯片5腳電壓突變的 作用，NPN三極管充當一個開關(guān)的作用，當NE555芯片3腳輸出高電平時，三極管導(dǎo)通，當 NE555芯片3腳輸出低電平時，三極管不導(dǎo)通。繼而控制繼電器的導(dǎo)通與否，繼電器的導(dǎo)通 與否控制著電熱絲是否能被加熱。所述220V交流穩(wěn)壓模塊為電熱絲提供一個穩(wěn)定的電壓， 為其提供一個穩(wěn)定的工作環(huán)境，得其能穩(wěn)定的工作。

【權(quán)利要求】
1. 一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標，其特征在于：主要由220v交流電源（1)、穩(wěn)壓 器（2)、顯溫模塊（3)、調(diào)溫模塊（4)、控制系統(tǒng)（5)、總開關(guān)（6)、高低開關(guān)（7)、靶標外框架 (8)、電加熱條（9)、散熱鋁板（10)、光源板（11)及擋板（12)組成，所述220v交流電源（1)、 穩(wěn)壓器（2)、控制系統(tǒng)（5)及靶標外框架（8)依次相連，所述控制系統(tǒng)（5)內(nèi)設(shè)置顯溫模塊 (3)、調(diào)溫模塊（4)、總開關(guān)（6)及高低開關(guān)（7)，所述電加熱條（9)、散熱鋁板（10)、光源板 (11)及擋板（12)設(shè)置在靶標外框架（8)內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標，其特征在于：所述調(diào) 溫模塊（4)通過對普通電阻阻值的設(shè)定及對熱敏電阻在特定溫度下的設(shè)定，再通過控制普 通電阻及熱敏電阻的分壓比可得到所設(shè)溫度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標，其特征在于：所述穩(wěn) 壓器（2)給控制系統(tǒng)（5)提供一個穩(wěn)定的電壓環(huán)境。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標，其特征在于：所述顯 溫模塊（3)中的熱傳感器將光源板（11)的溫度實時顯示在顯溫模塊（3)中的數(shù)碼管上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于目標檢測和跟蹤的紅外靶標，其特征在于：所述散 熱鋁板（10)能均勻地擴散電加熱條（9)所產(chǎn)生的熱量。
【文檔編號】G05D23-24GK204302830SQ201420683565
【發(fā)明者】孫宇航, 郭濤, 劉坤鵬, 楊瀟, 李晨, 姜小波, 張新睿, 王貝貝, 柳華勃 [申請人]西安郵電大學(xué)