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[發明專利]目標跟蹤系統及目標跟蹤方法在審

專利信息
申請號: 202010280899.2 申請日: 2020-04-10
公開(公告)號: CN111510624A 公開(公告)日: 2020-08-07
發明(設計)人: 楊沐豐 申請(專利權)人: 瞬聯軟件科技(北京)有限公司
主分類號: H04N5/232 分類號: H04N5/232;H04N7/18;G06T7/246
代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381 代理人: 陳曦;任佳
地址: 100102 北京市朝陽區*** 國省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關鍵詞: 目標 跟蹤 系統 方法
【權利要求書】:

1.一種目標跟蹤系統,其特征在于包括GNSS定位裝置、無線通信裝置和移動裝置;所述移動裝置包括數據處理模塊、移動控制模塊、定位定向模塊以及云臺模塊;所述云臺模塊包括光電編碼器、水平儀、云臺控制器和攝像機;

所述GNSS定位裝置設置于被跟蹤的目標物體上,用于實時獲得被跟蹤的目標物體的目標位置信息,并通過無線通信裝置與移動裝置連接,向所述移動裝置發送所述目標位置信息;

所述移動裝置通過云臺模塊的光電編碼器確定云臺當前角度信息;通過云臺模塊的水平儀確定云臺相對于水平位置的水平傾斜角度;通過定位定向模塊確定移動裝置位置信息和航向角信息;通過數據處理模塊對所述目標位置信息、云臺當前角度信息、水平傾斜角度、移動裝置位置信息和航向角信息進行處理,確定移動裝置與被跟蹤的目標物體的距離信息、云臺模塊需要轉動的水平方位角和俯仰機械角;通過數據處理模塊將水平方位角和俯仰機械角發送至云臺模塊中的云臺控制器,所述云臺控制器控制云臺模塊轉動到對應角度,使得攝像機對準被跟蹤的目標物體;通過數據處理模塊將所述距離信息發送至移動控制模塊,所述移動控制模塊控制移動裝置與被跟蹤的目標物體保持對應距離。

2.如權利要求1所述的目標跟蹤系統,其特征在于:

所述GNSS定位裝置設置于被跟蹤的目標物體上。

3.如權利要求1所述的目標跟蹤系統,其特征在于:

所述定位定向模塊為雙天線GNSS定位定向結構;所述移動裝置的基線由雙天線GNSS定位定向結構中兩個天線之間的直線向量確定,使得移動裝置的基線與移動裝置的中軸線平行,并且經過云臺模塊的中心。

4.一種目標跟蹤方法,基于權利要求1~3中任意一項所述的目標跟蹤系統實現,其特征在于包括如下步驟:

實時獲得被跟蹤的目標物體的目標位置信息,并向所述移動裝置發送所述目標位置信息;

通過光電編碼器確定云臺當前角度信息;

通過水平儀確定云臺相對于水平位置的水平傾斜角度;

通過定位定向模塊確定移動裝置位置信息和航向角信息;

對所述目標位置信息、云臺當前角度信息、水平傾斜角度、移動裝置位置信息和航向角信息進行處理,確定移動裝置與被跟蹤的目標物體的距離信息、云臺模塊需要轉動的水平方位角和俯仰機械角;

將水平方位角和俯仰機械角發送至云臺控制器,所述云臺控制器控制云臺模塊轉動到對應角度,使得攝像機對準被跟蹤的目標物體;

將所述距離信息發送至移動控制模塊,所述移動控制模塊控制移動裝置與被跟蹤的目標物體保持對應距離。

5.如權利要求1所述的目標跟蹤系統或權利要求4所述的目標跟蹤方法,其特征在于:

所述移動裝置位置信息包括:移動裝置海拔高度H1、移動裝置緯度Lat1和移動裝置經度Lng1;

所述目標位置信息包括:被跟蹤的目標物體海拔高度H2、被跟蹤的目標物體緯度Lat2和被跟蹤的目標物體經度Lng2;

所述航向角信息包括:移動裝置的航向角∠N。

6.如權利要求1所述的目標跟蹤系統或權利要求4所述的目標跟蹤方法,其特征在于:

所述移動裝置采用如下公式確定云臺模塊需要轉動的水平方位角Az:

7.如權利要求1所述的目標跟蹤系統或權利要求4所述的目標跟蹤方法,其特征在于:

所述移動裝置采用如下公式確定移動裝置與被跟蹤的目標物體的距離信息D:

其中,π為圓周率,R為地球半徑。

8.如權利要求1所述的目標跟蹤系統或權利要求4所述的目標跟蹤方法,其特征在于:

所述移動裝置采用如下公式確定云臺模塊需要轉動的俯仰機械角El:

其中,∠M為水平傾斜角度。

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