[发明专利]一种基于云台控制技术的多目标连续跟踪系统及方法

权利要求书

1.一种基于云台控制技术的多目标连续跟踪系统，其特征在于，包括主控板、以及与所述主控板均连接的枪机云台组件和球机云台组件；所述枪机云台组件包括广角摄像机、驱动所述广角摄像机运动的枪机电机、以及控制所述枪机电机转动的枪机云台控制模块；所述球机云台组件包括一体化变倍机芯、驱动所述一体化变倍机芯运动的球机电机、以及控制所述球机电机转动的球机云台控制模块；所述主控板包括主控模块、以及与所述主控模块均连接的GPS模块、通信模块和图像处理模块；所述广角摄像机和所述一体化变倍机芯均连接所述图像处理模块；所述枪机云台控制模块和所述球机云台控制模块均连接所述主控模块；所述通信模块连接上位机。

2.根据权利要求1所述的基于云台控制技术的多目标连续跟踪系统，其特征在于，还包括枪球标定模块，所述枪球标定模块连接所述主控模块。

3.根据权利要求1所述的基于云台控制技术的多目标连续跟踪系统，其特征在于，所述枪机电机和所述球机电机均为步进电机。

4.根据权利要求1所述的基于云台控制技术的多目标连续跟踪系统，其特征在于，所述球机云台组件还包括指北倾角传感器，所述指北倾角传感器连接所述主控模块。

5.根据权利要求1或4所述的基于云台控制技术的多目标连续跟踪系统，其特征在于，所述球机云台组件还包括激光测距模块，所述激光测距模块连接所述主控模块。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于云台控制技术的多目标连续跟踪系统，其特征在于，所述枪机云台组件还包括光敏传感器，所述光敏传感器连接所述枪机云台控制模块。

7.一种基于云台控制技术的多目标连续跟踪方法，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的多目标连续跟踪系统，具体包括以下步骤：

(1)系统初始化步骤

(11)主控模块读取枪机云台预置位信息、预设图像信息和警戒区参数信息，若读取成功，则进入步骤(13)，若读取失败，则进入步骤(12)；同时每半小时更新一次本站点的GPS值；

(12)主控模块向枪机云台发出自检，使枪机云台旋转到硬件初始0点位置，再读取该0点位置所对应的枪球标定数据；主控模块读取球机云台当前位置信息并保存，调用枪球标定模块进行标定，标定完成后，指北倾角传感器记录当前位置偏离正北的夹角，并将该夹角传给主控模块；

(13)将枪机云台转动到当前位置；

(14)根据激光测距模块的距离值、本站点的GPS值和球机电机的步数，计算枪机的GPS范围；

(2)定期检测和修正步骤

(21)主控模块读取枪机云台预置位信息、预设图像信息和警戒区参数信息；

(22)枪机云台组件采集枪机云台当前位置信息和当前图像信息，并将当前图像信息和预设图像信息边缘位置进行比较，若不匹配，则读取枪机云台当前位置信息，并将当前位置信息和预置位信息进行比较，若相等，则不需要修正云台位置；反之，则调用枪球标定模块将当前位置信息和当前图像信息标定为预置位信息和预设图像信息；

(3)远程控制步骤

(31)上位机与主控板进行通信，并向枪机云台发送控制命令；调整完枪机画面后确认并保存枪机当前图像信息和枪机云台位置信息；

(32)当用户点击需要跟踪的目标的时候，上位机将像素位置传递给图像处理模块，球机云台将目标锁定拉近并聚焦清晰，得到球机电机旋转的步数，将该步数换算成目标和球机之间的夹角，从而实时计算目标的GPS值；

(33)当目标脱离枪机监控区域后，主控板将目标最后5秒的GPS轨迹发给临近的球机云台组件，并判断目标是否进入监控区域，如果是，则继续跟踪，否则，上传目标最后的GPS轨迹和目标的截图。