双视场热像仪智能控制系统及方法

摘要

本发明的双视场热像仪智能控制系统，包括红外镜头、热成像探测器、微处理器、步进电机、限位开关，特征在于：微处理器通过电机驱动电路驱使步进电机工作，微处理器的输入端连接有光电编码器和温度传感器。本发明的控制方法，包括：a).检测状态；b).移动至起始位置；c).确定大视场距离；d).移动至大视场位置；e).是否需视场切换；f).确定位置、温度；g).获取基准温度；h).是否需要位置补偿；i).切换至小视场；j).确定聚焦偏移量；k).正向补偿；l).反向补偿。本发明的热像仪，可实现不同温度下的视场聚焦位置补偿，精确可靠，运行稳定，满足视场快速切换，可广泛用于武器装备、侦察监控、人员搜救等诸多领域。

主权项

一种双视场热像仪智能控制系统的控制方法，双视场热像仪智能控制系统包括红外镜头(11)、热成像探测器(10)、微处理器(2)、驱使红外镜头运动的步进电机(5)、检测红外镜头起始位置的限位开关(1)，红外镜头采集视场中的红外线，热成像探测器将光信号转化为电信号，限位开关与微处理器的输入端相连接；所述微处理器通过电机驱动电路(6)驱使步进电机(5)工作，微处理器的输入端连接有采集步进电机运动状态的光电编码器(8)；微处理器还连接有用于采集外界环境温度的温度传感器(9)；其特征在于，双视场热像仪智能控制系统的控制方法包括以下步骤：a).检测限位开关状态，系统上电后，微处理器(2)通过检测限位开关(1)的状态，来判断红外镜头(11)是否处于起始位置，如果处于起始位置，则执行步骤c)；如果不处于起始位置，则执行步骤b)；b).移动至起始位置，步进电机正向转动驱使红外镜头运动至起始位置，执行步骤c)；c).确定大视场距离，微处理器从EEPROM存储器中读取大视场的数据信息，并确定大视场与红外镜头起始位置的距离A；d).移动至大视场位置，步进电机反向转动驱使红外镜头运动，当检测到光电编码器输出的红外镜头的位置信息B与A相等时，则表明红外镜头已运动至大视场位置；e).判断是否进行视场切换，判断是否接收到上位机发送的从大视场切换至小视场的指令，如果收到则执行步骤f)；如果没有收到，则继续等待；f).确定视场位置和温度，获取需要切换到的目标视场位置Z_b，并通过温度传感器采集外界的温度T_b；g).获取基准温度，微处理器从EEPROM存储器中读取基准温度T_a；h).判断是否需要位置补偿，设T_c为温度变化基准，判断|T_a‑T_b|与T_c的大小关系，如果|T_a‑T_b|＞T_c，则表明外界温度变化已经超出变化基准，需要进行聚焦位置的补偿，执行步骤j)；如果|T_a‑T_b|≤T_c，则表明外界温度变化在变化基准范围内，无需进行聚焦位置的补偿，执行步骤i)；i).切换至小视场位置，微控制器通过步进电机驱使红外镜头向小视场位置Z_b运动，当检测到光电编码器的输出信息Z_c＝Z_b，停止步进电机的转动，此时已切换至小视场位置；j).确定聚焦偏移量，如果T_a‑T_b为正数，则需要正向补偿聚焦位置，根据T_a‑T_b的大小从EEPROM中读取聚焦偏移量Z_ap，执行步骤k)；如果T_a‑T_b为负数，则需要反向补偿聚焦位置，根据T_a‑T_b的大小从EEPROM存储器中读取聚焦偏移量Z_an，执行步骤l)；k).正向补偿，微控制器通过步进电机驱使红外镜头运动，当检测到光电编码器的输出信息Z_c＝Z_b+Z_ap时，停止步进电机的转动，带正向位置补偿的视场切换到位；l).反向补偿，微控制器通过步进电机驱使红外镜头运动，当检测到光电编码器的输出信息Z_c＝Z_b‑Z_an时，停止步进电机的转动，带反向位置补偿的视场切换到位。