一、概述
目标探测和跟踪技术是目前科技领域中所涉及到的一个重要领域,而雷达和光电这两种不同的探测方法都具有其优点和局限性。传统的雷达技术可以实现目标的高精度探测和跟踪,但在对目标细节和形态的识别上常常存在着困难。而光电技术可以实现对目标的高分辨率成像和形态识别,但在对目标的远程探测和跟踪上存在着限制。

为了克服双方的局限性,以及更好地实现对目标的探测和跟踪,雷达引导光电技术应运而生。它综合了雷达和光电技术的优点,成为一种实现高精度、高效率和高实时性目标探测和跟踪的新技术。本文将简要阐述雷达引导光电技术的原理、应用和未来发展方向。
二、雷达引导光电技术原理简述
雷达引导光电技术的基本原理是利用雷达技术确定目标的位置,再通过光电技术对目标进行跟踪。雷达技术通过发射电磁波,经过接收器和天线,获得目标反射的电磁波,从而确定目标位置和运动状态。而光电技术则使用光学仪器采集和处理目标图像,对目标形态和特征进行获取,是目标识别的重要手段。
雷达引导光电技术的应用需要雷达对目标进行定位,然后调用光电设备进行目标跟踪,通常包括可见光摄像机、热成像仪等联合光电组件。跟踪过程中需要根据目标运动方向和速度调整设备角度和焦距,从而保证跟踪精度和覆盖范围。
三、雷达引导光电的步骤阐述
雷达引导光电的一般步骤为:由雷达计算好目标的方位和距离,然后根据光电设备的架设位置得到光电照射到目标的距离,方位和俯仰角,最后根据光电设备探测到的目标方位和俯仰角调节光电设备偏移方位和俯仰角度,根据目标距离调节光电焦距值。实现以上步骤主要完成两个工作:由雷达探测到目标方位、距离信息得到光电照射到目标的距离,偏移方位和俯仰角;光电设备根据目标距离调节方位、俯仰焦距等参数值。下面使用岸基雷达自动引导光电作为示例,具体步骤如下:
1.确定目标位置
雷达通过发射电波,经过接收器和天线接收目标反射的电波,从而确定目标的位置和运动状态。一般情况下,选取雷达作为雷达光电联合探测的坐标系原点。通过雷达定位后,需要使用光电设备对目标进行跟踪,将光电设备投影到雷达中心坐标系。
2.光电跟踪初始建表
1)在最长焦距位置测量目标物的横向比例和纵向比例,调节镜头至清晰点,并记录聚焦值和相对距离值,在最广角位置测量目标物的横向比例和纵向比例,调节镜头至清晰点,并记录聚焦值和相对距离值;
2)将目标最远距离分为N端,分别每段将目标在调整至清晰,确认每个分段的聚焦值和变焦值,建立焦距表;
1)雷达将极坐标下的目标的位置即距离、方位,俯仰角发送给光电设备;
2)光电设备接收到雷达发送的数据,根据距离在焦距表中查找对应焦距;
3)获取当前光电设备的PTZ参数,根据转换后数据设置新的PTZ参数,实现目标的跟踪。
4.数据处理
将雷达和光电信息进行整合和处理,提取有用信息,如目标轨迹、速度和加速度等,以支持目标跟踪、预警和导航等功能。

四、总结
综上所述,尽管雷达引导光电技术具有高效、高精度的优点,但其仍存在一些局限性和挑战。一方面,雷达技术本身有一定的误差和干扰,需要选用高性能雷达设备和技术手段,以提高检测准确度和稳定性。另一方面,光电技术对天气、时间、环境等诸多因素也有一定的敏感性,需要根据不同应用场景选择合适的设备和方案。
雷海科技在雷达引导光电设备方面提供了一种闭环、快捷和命中率较高的控制算法,现已具备雷达引导光电对船舶进行跟踪识别、光电对船舶进行自动抓拍和视频取证、对选择的船舶进行AIS识别等功能。未来通过技术的优化和改进将增强更加精确的探测和识别能力,也将延伸更多新的应用场景,雷海科技与行业共同前行。
参考文献
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