[发明专利]一种移动平台及移动平台长时间跟踪的方法

说明书

本发明公开了一种移动平台及移动平台长时间跟踪的方法，其中，一种具有长时间跟踪功能的移动平台，包括：视觉识别系统以及平台控制系统，视觉识别系统包括全景反射镜以及用于采集全景反射镜上的图像信息的图像采集装置；平台控制系统包括：检测模块、跟踪模块以及预测模块，检测模块根据视觉识别系统接收到的图像信息对目标进行检测；跟踪模块跟踪模块根据视觉识别系统接收到的图像信息对目标进行跟踪；预测模块用于当目标被遮挡时根据目标被遮挡前目标移动轨迹预测被遮挡时目标移动轨迹。本发明使实际移动视觉平台能长时间跟踪而不至于丢失目标，解决跟踪过程中极易出现的遮挡、目标运动非线性、噪声非高斯等问题。

技术领域

本发明涉及智能控制领域，特别涉及一种移动平台及移动平台长时间跟踪的方法。

背景技术

现有移动机器人的移动机构技术方案有履带式、腿式、蛇行式、跳跃式、轮式等几种。其中履带式地面附着性能和通过性能好，但是速度较慢、功耗较大、转向时对地面破坏程度大。腿式机器人虽能够满足某些特殊的性能要求、能适应复杂的地形,但由于其结构自由度太多、机构复杂,导致其难于控制、移动速度慢、功耗大。蛇行式和跳跃式虽然在某些方面,如复杂环境、特殊环境、机动性等具有其独特的优越性,但也存在一些致命的缺陷,如承载能力、运动平稳性等。相比之下,轮式移动机器人具有自重轻、承载大、机构简单、驱动和控制相对方便、行走速度快、机动灵活、工作效率高等优点,因此被大量应用于工业、农业、反恐防爆、家庭、空间探测等领域。

在无人侦察小车及无人机等使用到视觉传感器的移动平台中，对特定目标的智能跟踪也一直是一个研究的重点和难点。现行大部分方法均是考虑监控场景下视频的目标跟踪，该场景的特点在于摄像头固定且仅需对目标进行短时跟踪。而在无人侦察小车及无人机的视觉系统应用场景当中，对特定目标的跟踪不仅属于长时间跟踪，而且其图像传感器需要在目标即将脱离视野时，通过云台移动以继续追踪目标，这样图像传感器所采集的图像也更容易被噪声污染。遮挡问题在现有方法中也经常被考虑，但是大多是针对短时遮挡，现有方法只适合于脱离遮挡的目标仍然在视频范围内的情况，不适合大片遮挡以至于目标脱离视野范围的情形。还有的现有方法仅适用于目标运动线性和噪声符合高斯分布的情形，这种情形在实际场景中是不存在的。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种移动平台及移动平台长时间跟踪的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种具有长时间跟踪功能的移动平台，包括：视觉识别系统以及平台控制系统，视觉识别系统包括全景反射镜以及用于采集全景反射镜上的图像信息的图像采集装置；

平台控制系统包括：检测模块，检测模块根据视觉识别系统接收到的图像信息对目标进行检测；

跟踪模块，跟踪模块根据视觉识别系统接收到的图像信息对目标进行跟踪；以及

预测模块，用于当目标被遮挡时根据目标被遮挡前目标移动轨迹预测被遮挡时目标移动轨迹。

优选的，移动平台具有车体、车轮、连接件以及舵机，连接件一端铰接于车体上，车轮设置于连接件另一端，所述舵机与连接件连接，用于控制连接件的摆动动作从而调节车体的底盘与地面间的距离；

还包括升降装置，所述全景反射镜设置于升降装置上；

视觉识别系统还包括四个摄像头，四个摄像头分别设置在车体的前部、后部、左部以及右部，分别采集车体的前方、后方、左方以及右方的图集信息；

还包括第二舵机，位于车体的前部的摄像头设置于第二舵机上，第二舵机用于调节位于车体前部的摄像头的俯仰角度。

一种使用上述的具有长时间跟踪功能的移动平台进行长时间跟踪的方法，包括：

视频第一帧图像读入，目标跟踪框选定并对跟踪模块、检测模块、预测模块和检测标记进行初始化；