技术负责人：曾操

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关键词：低慢小、跟踪、搜索、双视场

项目概况：

（一）项目背景

本项目针对低慢小（低空、慢速、小型）无人机和鸟群的监测与跟踪中针对高速目标，低慢小无人机和鸟类的飞行速度接近，难以区分等核心难题，依托本发明结合光学、计算机视觉与电子信息技术开展攻关，旨在突破空域内多目标搜索与跟踪无法同时执行的限制，满足低慢小（低空、慢速、小型）无人机和鸟群的监测与跟踪的迫切需求，对产业升级具有重大战略意义。

（二）项目简介

宽窄双视场搜跟一体新型光电设备聚焦低慢小（低空、慢速、小型）无人机和鸟群的监测与跟踪中高速目标，低慢小无人机和鸟类的飞行速度接近，难以区分；传统光电探头的光学镜头为变焦镜头，无法同时获取全局视野与局部视野，在跟踪与搜索同时进行的工况下容易导致目标丢失或漏检等难题，通过创新型的光路设计，无需传统光电探头的光学变焦功能即可同时获取宽窄视场图像，且系统为无源探测。开发出模型样机，已完成原理验证，有效解决了传统的光电探头探测方案无法同时拥有宽视场视野与窄视场视野，在焦距进行切换时，会损失另外一部分的视野，导致目标漏检或跟踪失效；传统光电跟踪多目标的成本随目标数目线性增加难以承受等问题，为低慢小无人机与鸟群的监测与跟踪提供了解决方案，具有重大经济效益与社会价值。

（三）关键技术与创新点

本项目采用结合光学、计算机视觉与电子信息技术，围绕宽窄双视场展开技术攻关，重点突破宽窄双视场共轴与同时工作，通过高速振镜技术实现30ms周期内实现对窄视场相机视角的改变，以下是本项目涉及的关键技术：

关键技术一：双视场共轴设计

通过创新型的光路设计，使单一进光口所进入设备的光线同时在两台焦距不同的相机上成像，实现宽窄双视场的共轴。

双视场映射关系

关键技术二：高速振镜技术

通过图4中蓝色标识的高速振镜，控制窄视场相机扫描跟踪宽视场画幅中的目标。

原理样机结构

本项目创新点包括：

1、创新型的光路设计，通过分光棱镜与高速振镜，实现宽窄视场双相机对环境的同时成像与扫描。

2、无需镜头变焦即可同时实现跟踪与扫描，不会丢失观测视野。

3、激光结构与窄视场相机的同轴设计，使窄视场相机观测目标的同时即可进行测距或干扰，无需额外引导外置激光设备。

技术成果清单：

技术成熟度：

概念验证 原理样机    工程样机  中试  产业化

合作方式：

联合研发  技术入股  转让  授权（许可） 面议