(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210671044.1 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 武汉华中天易星惯科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖开发区武 大科技园武大园路16号 (72)发明人 冷悦　王燕峰　杨龙河　陈国庆　 刘元锋　黄勇　 (74)专利代理 机构 武汉蓝宝石专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42242 专利代理师 范三霞 (51)Int.Cl. G01C 21/00(2006.01) G01C 21/02(2006.01) G01C 21/16(2006.01) G01D 21/02(2006.01)G01S 19/45(2010.01) G01S 19/47(2010.01) (54)发明名称 一种无人平台光电导航智能感知及决策系 统 (57)摘要 本发明涉及一种无人平台光电导航智能感 知及决策系统， 包括相互通信连接的时空感知子 系统、 光电探测子系统和 智能决策子系统， 其中： 时空感知子系统， 用于解算惯 性数据获得载体的 位姿信息， 还用于解算天文导航数据、 卫星导航 数据和卫星授时数据以获得载体的时空基准信 息； 所述光电探测子系统， 用于对环境中目标进 行可见光和/或红外光探测、 跟踪、 测距， 以提供 环境与目标的空间信息； 智能决策子系统， 用于 根据载体的位姿信息、 时空基准信息以及环境与 目标的空间信息进行载体与 目标之间的威胁评 估与冲突预测。 本发明在硬件上一体化集成、 软 件上一体化融合， 增强系统适装性、 光电跟踪响 应能力、 导航抗干扰能力外， 缩减了系统维护条 目、 重量、 体积。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 115014330 A 2022.09.06 CN 115014330 A 1.一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 包括相互通信连接的时 空感知子系统、 光电探测子系统和智能决策子系统， 其中： 时空感知子系统， 用于解算惯性数据获得载体的位姿信 息， 还用于解算天文导航数据、 卫星导航数据和卫星授时数据以获得 载体的时空基准信息； 所述光电探测子系统， 用于对环境中目标进行可见光和/或红外光探测、 跟踪、 测距， 以 提供环境与目标的空间信息； 智能决策子系统， 用于根据载体的位姿信息、 时空基准信息以及环境与目标的空间信 息进行载体与目标之间的威胁评估与 冲突预测。 2.根据权利要求1所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 所述 光电探测子系统包括光电侦测头、 激光测距仪、 伺服跟踪组件和信息智能处理装置， 所述光 电侦测头与激光测距仪均设置在伺服跟踪组件的活动端， 所述信息智能处理装置设置在伺 服跟踪组件的固定端， 且所述光电侦测头、 激光测距仪和伺服跟踪组件分别与信息智能处 理装置通信连接； 所述光电侦测头用于对环境中的目标进行光电探测与属性识别； 所述激光测距仪用于对位于光电侦测头 视场中心的所述目标进行激光测距； 所述信息智能处理装置用于对光电侦测头识别的目标进行分类， 还用于根据载体自身 位置、 速度以及载体与目标的距离推算所述 目标的空间信息， 并根据所述 目标的空间信息 向伺服跟踪组件发出跟踪控制指令； 所述伺服跟踪组件用于根据 所述跟踪控制 指令驱动 光电探测子系统运转， 使所述目标 保持在光电探测子系统的视场内。 3.根据权利要求2所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 所述 光电侦测头包括可见光探测组件与红外探测组件， 所述可见光探测组件与红外探测组件的 视轴同向设置； 所述可见光探测组件用于探测可见光波段下的目标图像， 以识别目标种类、 颜色、 轮 廓； 所述红外 探测组件用于 探测并识别红外波段 下的目标。 4.根据权利要求2所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 所述 光电探测子系统还包括双目测量模块， 所述双目测量模块与所述信息智能处理装置通信连 接， 所述双目测量模块设置在伺服跟踪组件的活动端、 且其视轴与所述光电侦测头的视轴 同向， 所述双目测量模块用于采集环境与所述 目标的图像信息、 并测量所述 目标的方向与 距离信息 。 5.根据权利要求4所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 所述 双目测量模块的视场角大于所述可 见光探测组件的视场角。 6.根据权利要求2～5任一项所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征 在于， 所述伺服跟踪组件包括相互垂直设置的方位轴组件与俯仰轴组件， 所述方位轴组件 的固定端作为伺服跟踪组件的固定端， 所述方位轴组件的固定端与方位轴组件的活动端通 过导电滑环滑动连接， 所述方位轴组件的固定端固定设有方位驱动电机， 所述方位驱动电 机的输出轴与方位轴组件的活动端传动连接； 所述俯仰轴组件的固定端设置在方位轴组件 的活动端上， 所述俯仰轴组件的活动端与俯仰轴组件的固定端铰接， 所述俯仰轴组件的固权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115014330 A 2定端设有俯仰驱动电机， 所述俯仰 驱动电机的输出轴与俯仰轴组件的活动端传动连接； 所 述俯仰轴组件的旋转平面垂 直于方位轴的旋转平 面， 所述俯仰轴组件的活动端作为伺服跟 踪组件的活动端。 7.根据权利要求6所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 所述 导电滑环与方位轴组件的活动端同轴设置， 所述方位轴组件的活动端通过导电滑环与方位 轴组件的固定端电气连接， 所述 导电滑环为360°导电滑环。 8.根据权利要求6所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 所述 时空感知子系统包括通用导航计算模块以及与通用导航计算模块分别通信连接的天文测 星组件、 惯性测量组件和卫星导航接 收机， 所述天文测星组件与所述光电侦测头集成安装 在所述伺服跟踪组件的活动端， 所述卫星导航接收机与 惯性测量组件集成安装在伺服跟踪 组件的固定端， 所述 通用导航计算模块与所述信息智能处 理装置集成设置； 所述卫星导航接收机用于接收并解算卫星导航信号以获取载体的定位信 息， 还用于接 收卫星授时信号以输出 标准时间信息； 所述天文测星组件用于获取并分析观星视场内恒星的光学图像以获得载体位置、 姿态 信息； 所述惯性测量组件用于获取 载体的姿态、 位置、 速度与角速度信息； 所述通用导航计算模块用于将卫星导航接收机、 天文测星组件与惯性测量组件的信 息 进行融合， 以获得 载体的综合 位姿信息与时空基准信息 。 9.根据权利要求8所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 所述 智能决策子系统复用所述信息智能处理装置， 用于融合光电探测子系统推算的目标 空间信 息、 通用导航计算模块解算的载体的位姿信息与时空基准信息， 得到载体与目标之间的威 胁评估与 冲突预测信息， 根据威胁评估与 冲突预测信息 输出载体导航决策结果。 10.根据权利要求8 或9所述一种无人平台光电导航智能感知及决策系统， 其特征在于， 所述智能决策子系统还用于根据光电探测子系统探测的目标空间信息修正载体的位置信 息。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115014330 A 3