[发明专利]一种基于无人机的目标跟踪系统

说明书

技术领域

本发明涉及目标跟踪技术领域，尤其涉及一种基于无人机的目标跟踪系统。

背景技术

卫星定位技术的迅猛发展，使得对移动载体的定位更加快速化和高精度化， 这为实现自动跟踪提供了一个强有力的基础平台。军事上，制导与反导都要求 装备具有快速、灵活的反应能力，来准确地对随机或移动目标进行定位跟踪， 进而完成瞄准和跟踪打击等一系列动作；在通信领域，移动载体之间的相互通 信和移动载体与静止载体之间的通信都依赖于自动跟踪技术，如卫星天线自动 跟踪系统，就是使地面运动载体上安装的天线能时刻对准某一卫星，来实现运 动载体与固定卫星之间的高质量通讯；在天文领域，要研究某一天体的运行规 律，就必须对它时刻追踪，将原有的机械式的手动跟踪望远镜设置成可自动跟 踪的控制系统，无疑会大大节省出人力，而且观测不受环境条件的影响。

目前发达国家已有实用的用于移动式卫星通讯天线自动跟踪系统的产品出 现，但价格昂贵，而我国尚无。因此由此联想，开发一种基于无人机的自动跟 飞的方法与技术在我国是具有重大现实意义的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于无人机的目标跟踪系统，可 实现对目标的自动跟踪，无需人工操作。本发明是这样实现的：

一种基于无人机的目标跟踪系统，包括无人机和第一卫星定位装置，所述 第一卫星定位装置安装在目标上，用于对目标的实时位置进行定位，并将目标 的实时位置信号发送给所述无人机，所述无人机包括飞控主板和第二卫星定位 装置，所述飞控主板接收目标的实时位置信号，同时，通过所述第二卫星定位 装置对无人机的实时位置进行定位，并根据无人机的实时位置及目标的实时位 置控制无人机对目标进行跟踪飞行；

在进行跟踪飞行的过程中，所述飞控主板根据无人机的实时位置及目标的 实时位置实时计算无人机与目标之间的距离，并控制无人机的飞行速度以使该 距离保持在预设范围。

进一步地，所述无人机上还安装有加速度传感器，所述飞控主板通过所述 加速度传感器实时检测所述无人机的加速度，当检测到加速度时，控制无人机 进行上升操作。

进一步地，所述无人机上还安装有超声波传感器，所述飞控主板通过所述 超声波传感器实时检测所述无人机前方预设距离内是否有障碍物，当检测到有 障碍物时，控制所述无人机上升。

进一步地，当所述距离超过所述预设范围的时间达到预设时间时，所述飞 控主板根据无人机的实时位置及目标的实时位置控制所述无人机以所述目标为 返航目标返航。

进一步地，返航时，所述飞控主板控制所述加速度传感器和超声波传感器 关闭。

进一步地，所述目标为舰船，所述舰船上设有无人机停机位，所述第一卫 星定位装置的天线安装在所述舰船的无人机停机位位置。

进一步地，所述第一卫星定位装置和第二卫星定位装置为GPS卫星定位装 置。

与现有技术相比，本发明通过在无人机和目标上均安装GPS定位装置对无 人机和目标的实时位置进行定位，再通过无人机的飞控主板根据无人机和目标 的实时位置控制无人机在预设的距离范围内对目标进行跟踪飞行，不需要人工 操作就可实现通过无人机对目标的自动跟踪，根据目标类型的不同，本发明可 广泛应用于诸多领域。

附图说明

图1：本发明提供的基于无人机的目标跟踪系统的基本工作原理示意图；

图2：目标跟踪系统的组成示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。

图1是本发明提供的基于无人机的目标跟踪系统的基本工作原理示意图， 参考图1，该目标跟踪系统的基本工作原理是，目标2和无人机1上都安装有 卫星定位装置(图1未示出)，用于给自身的实时位置进行定位。目标2根据接 收到的卫星定位信号对自身进行定位，并将自身的实时位置信号发送给无人机 1。无人机1可采用多旋翼无人机，如四旋翼无人机。无人机1也根据接收到的 卫星定位信号对自身进行定位，同时，结合自身的位置和接收到的目标2的位 置信息对目标2进行自动跟踪飞行。图1中的目标2为舰船，以舰船作为卫星 定位装置的载体。根据需要，目标2也可以是其他任何有需要被跟踪且可以安 装卫星定位装置的载体，如其他水上、路上或空中交通工具，或其他移动目标。