[实用新型]四旋翼自主飞行器探测跟踪系统

说明书

四旋翼自主飞行器探测跟踪系统，涉及飞行器探测跟踪。设有单片机、飞控板、超声波模块、声光指标系统和摄像机；所述单片机通过串行IO接口分别接超声波模块和声光指示系统，单片机通过并行IO与摄像机连接，单片机通过UART与飞控板连接；所述单片机用于控制各模块的调度、控制和图像处理；所述摄像机用于根据单片机指令采集目标图像信息并输入单片机进行图像处理，提取有用信息。精度较高，算法复杂度低，稳定性好，对单片机要求低，能够较好地实现飞行器定点悬停、移动测距、移动目标跟踪等功能，比起人工操作，省时省力，提高效率。

技术领域

本实用新型涉及飞行器探测跟踪，尤其是涉及适用于自主目标探测和目标跟踪的四旋翼自主飞行器探测跟踪系统。

背景技术

四旋翼飞行器具有垂直起降、悬停等优势，可以完成航拍、勘察、搜救等特殊任务。安装了视觉传感系统的四旋翼飞行器能够对地面移动目标进行监控跟踪，是执行反恐防暴、交通监控等任务的理想平台。因此，针对四旋翼飞行器地面移动目标跟踪控制技术的研究具有重要的意义和广阔的应用前景。

发明内容

本实用新型的目的在于提供可提高系统跟踪效果的四旋翼自主飞行器探测跟踪系统。

本实用新型设有单片机、飞控板、超声波模块、声光指标系统和摄像机；所述单片机通过串行IO接口分别接超声波模块和声光指示系统，单片机通过并行IO与摄像机连接，单片机通过UART与飞控板连接；

所述单片机用于控制各模块的调度、控制和图像处理；

所述摄像机用于根据单片机指令采集目标图像信息并输入单片机进行图像处理，提取有用信息。

单片机发出指令由摄像机采集目标图像，进行图像识别处理，并根据飞控模块反馈的飞行器姿态信息进行图像补偿，从而确定目标图像的大小和距离，并产生处理信息发送到飞控板，控制飞行器的运动，从而实现对图像目标的探测跟踪。

所述单片机可采用瑞萨RX23T MCU单片机。

所述声光指示系统可包括灯、蜂鸣器等。

本实用新型是以图像识别为手段的自主飞行器目标探测跟踪系统，由于飞行器是移动且姿态会有小范围的变化，图像会比实际位置、大小产生一定的偏差，这就造成探测和跟踪产生偏差，为此，需要采取一定的图像处理措施，纠正这个偏差。但由于单片机资源和实时性的限制，无法使用数据量较大的精度较好的图像处理算法完成，所以，本实用新型在进行图像的处理方面，又特别针对飞行器飞行姿态不稳定特征，通过采集飞行器姿态样本集进行训练，以图像补偿技术来修正飞行器姿态不稳定造成的误差，从而得到较准确的飞行运动调整，实现飞行器定点悬停、移动测距、移动目标跟踪等功能。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型精度较高，算法复杂度低，稳定性好，对单片机要求低，能够较好地实现飞行器定点悬停、移动测距、移动目标跟踪等功能，比起人工操作，省时省力，提高效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的组成与原理框图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参见图1，本实用新型实施例设有单片机1、飞控板2、超声波模块3、声光指标系统4和摄像机5；所述单片机1通过串行IO接口分别接超声波模块3和声光指示系统4，单片机 1通过并行IO与摄像机5连接，单片机1通过UART与飞控板2连接；

所述单片机1用于控制各模块的调度、控制和图像处理；

所述摄像机5用于根据单片机指令采集目标图像信息并输入单片机进行图像处理，提取有用信息。