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基本信息
- 項目名稱：
- 基于變色龍原理的汽車自適應(yīng)偽裝系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 目前的軍用車輛是通過在車身表面涂刷迷彩油漆達(dá)到偽裝自身的目的，這樣的偽裝方式僅能夠?qū)崿F(xiàn)一種色彩環(huán)境下的偽裝。為了實現(xiàn)適應(yīng)多個環(huán)境中的車輛偽裝行駛，本作品設(shè)計了一種能夠自動識別環(huán)境并實時變換迷彩顏色的汽車偽裝網(wǎng)，采用隱秘安裝的攝像頭捕獲環(huán)境信息，驅(qū)動多透光度的迷彩蒙布下的不同顏色CCD發(fā)光，使車輛能夠像變色龍一樣根據(jù)周圍環(huán)境顏色改變自身偽裝顏色，達(dá)到在復(fù)雜多變的環(huán)境中偽裝自身目標(biāo)的目的。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品通過設(shè)計一個汽車自適應(yīng)偽裝仿真系統(tǒng)，依照變色龍變色的原理，以LED背光顏色改變結(jié)合多透光度的迷彩網(wǎng)，來模擬汽車表面的顏色隨周圍環(huán)境的變化而變化，以達(dá)到偽裝行駛的目的，從而滿足軍事上進(jìn)行靜止伏擊，精準(zhǔn)打擊，戰(zhàn)場生存的需求。本作品旨在提供一種有效的各種偽裝網(wǎng)快速、精準(zhǔn)自適應(yīng)切換的方法，滿足軍事車輛在各種戰(zhàn)場環(huán)境下通過不同的車身迷彩偽裝來達(dá)到偽裝自身的目的，并滿足各種偽裝效果自適應(yīng)切換和實時性的要求。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計、發(fā)明目的：本作品是通過設(shè)計一個基于DSP技術(shù)的汽車自適應(yīng)偽裝仿真系統(tǒng)，來模擬汽車表面的顏色隨周圍環(huán)境的變化而變化，以提高偽裝行駛的效率，達(dá)到偽裝行駛的目的。 基本思路：在汽車車頭位置上安置一個工業(yè)攝像頭，實時采集路面信息，攝像頭將采集到的視頻信息傳到車載DSP進(jìn)行當(dāng)前路面顏色特征提取，根據(jù)提取的路面顏色特征，DSP發(fā)出控制信號，驅(qū)動相應(yīng)的二極管陣列發(fā)光，透過覆蓋在發(fā)光二極管陣列上的設(shè)計有迷彩圖案的半透明偽裝布，顯示為與環(huán)境相似的迷彩紋理，完成對行駛車輛的環(huán)境自適應(yīng)偽裝。 創(chuàng)新點： 1）本作品是基于視覺的汽車自適應(yīng)偽裝系統(tǒng)，運用了變色龍自適應(yīng)環(huán)境的仿生學(xué)原理，通過應(yīng)用LED背光變換迷彩網(wǎng)顏色實現(xiàn)偽裝。 2）本作品采用自動切換偽裝網(wǎng)的方法，通過變換LED點陣的顏色切換偽裝網(wǎng)，快速、精準(zhǔn)，大大提高了偽裝效率。 3）由于機器視覺系統(tǒng)色度失真，在攝像頭視野內(nèi)附加白色基準(zhǔn)，來校正在工業(yè)相機拍攝純色環(huán)境時白平衡誤校正的問題，保持拍攝到的單一色調(diào)路面的顏色真實性。 技術(shù)關(guān)鍵： 要完成本作品的所有功能，需要的關(guān)鍵技術(shù)有：基于機器視覺的路面環(huán)境檢測，DSP視頻處理技術(shù)，數(shù)字圖像處理，C語言程序設(shè)計，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)與數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 主要技術(shù)指標(biāo)： 汽車行駛在不同顏色的路面，當(dāng)路面顏色發(fā)生變化，偽裝網(wǎng)能夠自動切換，切變換快速、精準(zhǔn)。對同一顏色、不同亮度的路面，也能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷、識別，以保證偽裝網(wǎng)的正確切換。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性： 在目前的軍事科技中汽車上的偽裝網(wǎng)是人工手動更換的。而本系統(tǒng)的科學(xué)性體現(xiàn)在可以實現(xiàn)自動的偽裝網(wǎng)切換，提高汽車的偽裝效率。 汽車行駛的環(huán)境發(fā)生變化，先前的偽裝網(wǎng)就會失效，而本作品能夠?qū)崟r感應(yīng)外界環(huán)境的變化，自動切換偽裝網(wǎng)，具有明顯的科學(xué)性。 先進(jìn)行： 1）更精準(zhǔn)的路面顏色識別 本作品實現(xiàn)了基于視覺的汽車自適應(yīng)偽裝，通過攝像頭采集路面顏色信息，運用數(shù)字圖像處理技術(shù)，精確的獲知路面顏色。 2）更快速的偽裝網(wǎng)切換 本作品采用LED背光與半透明迷彩網(wǎng)結(jié)合的方法，不同的LED發(fā)光，顯示不同的顏色，透過半透明迷彩網(wǎng)，顯示與外界環(huán)境相似的迷彩紋理，達(dá)到快速切換偽裝的目的。 3）更有效的迷彩偽裝網(wǎng) 采用半透明迷彩網(wǎng)，根據(jù)迷彩斑塊深淺程度不同的透光性，結(jié)合LED背光技術(shù)，當(dāng)LED點陣發(fā)光時，透過半透明迷彩網(wǎng)，顯示出與外界環(huán)境相似的迷彩紋理，以有效的進(jìn)行汽車偽裝。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本作品于2010年11月獲得西安理工大學(xué)“自動化學(xué)院理奧杯”中被評為一等獎 本作品于2010年12月獲得西安理工大學(xué)“科技節(jié)”一等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 系統(tǒng)整體技術(shù)或部分核心技術(shù)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品 模型 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用說明： 在目前的軍事中，往往在敏感的軍事目標(biāo)上人工覆蓋一層單色偽裝網(wǎng)，而這種偽裝網(wǎng)只能在特定的環(huán)境中使用，一旦超出范圍，反而更容易暴露自己，具有很大的局限性。本作品的優(yōu)勢在于能夠?qū)崟r感應(yīng)外界環(huán)境的變化，進(jìn)行當(dāng)前路面顏色特征提取，自動切換偽裝網(wǎng)，以提高偽裝效率，達(dá)到偽裝行駛的目的。 推廣前景： 本作品適應(yīng)各種軍事車輛，包括坦克，導(dǎo)彈車，運輸車等需要實時偽裝的車輛，能夠明顯提高目標(biāo)的偽裝效率，推廣前景光明，能夠滿足大多數(shù)軍事汽車偽裝性能的要求。 市場分析和經(jīng)濟效益預(yù)測： 高速發(fā)展的現(xiàn)代化偵查技術(shù)，正日益威脅著需要完美偽裝的重型坦克、裝甲車、運輸車等，通過人工覆蓋單一的偽裝網(wǎng)根本無法滿足偽裝需求，急需一種快速、精準(zhǔn)的偽裝網(wǎng)自動切換技術(shù)。而本作品能夠滿足上述需求，其市場前景是相當(dāng)可觀的。 在良好的推廣前景下，發(fā)展本作品將會極大的提高敏感目標(biāo)的偽裝效率，增強戰(zhàn)場生存能力。
同類課題研究水平概述
- 迷彩涂料的研制：迷彩偽裝即采用涂料、染料等按一定要求消除或減小目標(biāo)和背景之間的反射或輻射 目前, 防紫外、可見光、近紅外偵察的迷彩偽裝技術(shù)已經(jīng)成熟,實用性的光學(xué)迷彩涂料產(chǎn)品已較多, 應(yīng)用也比較廣泛。如美國陸軍條令（AR-750-1）要求所有戰(zhàn)備裝備均應(yīng)采用聚氨酣涂料噴涂標(biāo)準(zhǔn)偽裝圖案。熱紅外偽裝涂料已初步達(dá)到實用階段。微波吸收涂料的研制與初步使用始于二戰(zhàn)期間, 國外投入了大量的人力物力, 獲得的專利不少, 但真正能為陸軍用于戰(zhàn)場反雷達(dá)偽裝的涂料卻不多, 還有待進(jìn)一步研究。 偽裝迷彩今后還要進(jìn)一步改進(jìn)中遠(yuǎn)紅外偽裝涂料, 使之在整個中遠(yuǎn)紅外波段形成同背景一致的熱圖斑點, 還需發(fā)展防激光探測涂料, 發(fā)展輕型、薄層、寬波段，特別是包括毫米波段在內(nèi)的微波吸收涂料同時還需適應(yīng)陸軍作戰(zhàn)的環(huán)境條件。 國內(nèi)外軍事研究針對迷彩網(wǎng)主要在其材質(zhì)、性能以及抗微波紅外偵察上面有很深入的研究，但是對于近戰(zhàn)單位，類似于在戰(zhàn)場上會行駛在不同顏色場景中的軍事汽車來說，通過本作品的方法即可迷惑近距離的視覺偵察，達(dá)到比較好的實時偽裝效果。
