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原文传递无人机载化学气体红外探测系统

专利名称：	无人机载化学气体红外探测系统
摘要：	本发明公开了一种无人机载化学气体红外探测系统，包括：由无人机平台承载的红外光谱成像化学监测载荷、三轴机载稳定平台、数据图像采集与无线传输设备、在线定标装置、并行数据处理器和载荷电源系统，地面站和无人机平台。所述红外光谱成像化学监测载荷挂载于三轴机载稳定平台后再挂载在无人机平台上，所述数据图像采集与无线传输设备、在线定标装置、载荷电源系统、并行数据处理器均挂载在无人机平台上。本发明通过地面站控制无人机飞抵目标地域，当巡航中发现可疑云团后转入悬停，进行气体云团光谱图像监测，通过采集视频图像，机上数据处理后将监测信息和图像叠加，经无线传输到达地面站，由地面站进行处理显示。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	云南;53
申请人：	昆明物理研究所
发明人：	杨智雄;王博洋;束慧琴;张卫锋;郑为建;雷正刚;余春超;严敏;王红伟;张培仲;汪凌志;胡耀航;郑传武;袁明尧;王国庆;丁瑞霖;周琴;段绍丽;庞玲玲;李坤;管照阳
专利状态：	有效
申请日期：	2021-10-27T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111254944.8
公开号：	CN114112967A
代理机构：	昆明今威专利商标代理有限公司
代理人：	赛晓刚
分类号：	G01N21/3504;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/3504
申请人地址：	650221 云南省昆明市五华区教场东路31号
主权项：	1.一种无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：该系统主要由红外光谱成像化学监测载荷(1)、三轴机载稳定平台(2)、数据图像采集与无线传输设备(3)、在线定标装置(4)、载荷电源系统(5)、并行数据处理器(8)、地面控制站(6)和无人直升机平台(7)组成；所述无人直升机平台(7)搭载有红外光谱成像化学监测载荷(1)、三轴机载稳定平台(2)、数据图像采集与无线传输设备(3)、在线定标装置(4)、并行数据处理器(8)及载荷电源系统(5)；所述红外光谱成像化学监测载荷(1)挂载于三轴机载稳定平台(2)后再挂载在无人直升机平台(7)上，所述数据图像采集与无线传输设备(3)、在线定标装置(4)、载荷电源系统(5)、并行数据处理器(8)均挂载在无人直升机平台(7)上；所述三轴机载稳定平台(2)通过串口控制红外光谱成像化学监测载荷(1)的位置状态，红外光谱成像化学监测载荷(1)将采集到的实时光谱图像信息以SDI数据格式传递到并行数据处理器(8)，并行数据处理器(8)将处理好的图像数据以SDI格式、其余信息数据以串口方式传递到数据图像采集与无线传输设备(3)，数据图像采集与无线传输设备(3)以无线传输的方式将这些数据传到地面控制站(6)；所述地面控制站(6)也可发送控制信息到数据图像采集与无线传输设备(3)，再以串口方式与无人机平台(7)通信以控制无人直升机平台(7)，与三轴机载稳定平台(2)通信再以串口方式控制红外光谱成像化学监测载荷(1)的位置状态，与并行数据处理器(8)通信以串口方式控制在线定标装置(4)，从而实现本发明的完整功能闭环。 2.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：所述红外光谱成像化学监测载荷(1)用于获取时空调制的红外光谱图像。 3.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：所述三轴机载稳定平台(2)用于减小监测过程中冲击、振动、气流扰动对系统的影响，保持光谱仪姿态在惯性空间的稳定，提高系统的光轴稳定性。 4.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：所述数据图像采集与无线传输设备(3)用于采集机上红外光谱成像化学监测载荷(1)实采到的图像信息和机上数据信息，接收地面控制站(6)发送的控制数据信息，实现无人机平台(7)与地面控制站(6)的信息交互。 5.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：所述在线定标装置(4)既能实现两点辐射定标功能，还能够确保无人机载光谱仪光谱辐射定标的精度。 6.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：所述载荷电源系统(5)为机上各载荷供电。 7.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：所述并行数据处理器(8)实现高速处理化学监测数据、视像监测数据、定位和测高信息的数据处理和信息融合，并存储化学污染信息。 8.根据权利要求1所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：所述地面控制站(6)用于安装无人机控制设备进行控制，并接收无人机采集的数据进行数据融合和界面图形显示。 9.根据权利要求1至8任一项所述的无人机载化学气体红外探测系统，其特征在于：所述串口采用RS422。
所属类别：	发明专利