[发明专利]一种针对重载转台的强声拒止目标跟踪方法与系统

说明书

本发明涉及重载转台目标跟踪控制技术领域，尤其涉及一种针对重载转台的强声拒止目标跟踪方法与系统。包括：光电跟踪模块对监控区域实施持续观察、巡检，完成目标识别、锁定、跟踪；计算获得目标方位数据，并对方位数据和目标类型数据实时反馈；强声拒止模块，根据接收的反馈数据，定向发射拒止信号；完成所述拒止信号发射，所述转台自动归位、断电；光电跟踪模块继续工作。本发明实施例通过将光电跟踪模块和强声拒止模块分离，强声拒止模块不必长时间负重工作，降低强声拒止模块负载，保证目标跟踪需要的响应速度要求的同时延长转台涡轮蜗杆传动机构使用寿命。

技术领域

本发明涉及重载转台目标跟踪控制技术领域，尤其涉及一种针对重载转台的强声拒止目标跟踪方法与系统。

背景技术

强声拒止系统的核心部件是强声换能器阵列，为了增强强声换能器阵列的声辐射强度，根据阵列天线理论，将若干个由强声换能器、声辐射号筒组成的声源单元等间隔排列，使其在一定区域范围内产生品质一致的声音；例如，一款由若干个强声换能器、声辐射号筒组成的强声拒止阵列，其按照组成排列，形成平面阵列，通过结构架固定使换能器均匀分布，并且实现同相位、同方向发声，以达到输出声压级最大。强声换能器单个重量达到3Kg，声辐射号筒、声波阵列箱体、面网均采用铝合金材料制造若干个强声换能器、声辐射号筒构成的强声换能器阵列实际重量很大，往往超过普通转台的载重量，为实现强声换能器阵列在方位和俯仰轴上的稳定转动精确定位，转台采用U形支架结构的重载转台，强声拒止阵列安装在U形支架上。重载转台主要由方位电机、俯仰电机、涡轮蜗杆和电机驱动器组成，用来驱动强声拒止阵列负载在方位和俯仰方向上转动和定位；目标跟踪采用高清摄像机采集目标区域的视频图像信息，通过图像算法检测、识别、跟踪目标，传统方法中将高清摄像机和测距仪布置在转台的左和右支臂上，并用驱动器反馈计算当前目标位置信息，实现强声拒止信号的定向发射。

现有技术的不足之处在于：

1、目标跟踪采用高清摄像机采集目标区域的视频图像信息过程中,高清摄像机、强声拒止阵列长期同时负重转动，转台负载大，带来转台涡轮蜗杆传动机构卡顿、快速磨损等问题，无法达到目标跟踪需要的响应速度要求；

2、转台负载大，转动过程中由于惯性作用导致转台晃动幅度较大，导致安装在转台上高清摄像机图像抖动，影响目标跟踪精度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明实施例提供一种针对重载转台的强声拒止目标跟踪方法与系统，保证目标跟踪时所需要的响应速度和精度的问题，实现对目标稳定实时的跟踪。

一方面本发明实施例提供一种针对重载转台的强声拒止目标跟踪系统，包括：

光电跟踪模块，对监控区域实施持续观察、巡检，完成目标识别、锁定、跟踪；计算获得目标方位数据，并对所述方位数据和目标类型数据实时反馈；

强声拒止模块，根据接收的反馈数据，定向发射拒止信号；具体包括，根据所述方位数据旋转转台上的强声拒止阵列到对应角度、根据所述目标类型数据自动选择对应的拒止信号；完成所述拒止信号发射，所述转台自动归位、断电；所述光电跟踪模块继续工作。

其中，所述光电跟踪模块基本的目标方位数据包括：

所述强声拒止模块转台指向在水平面上的投影与光电跟踪模块的夹角为β；

所述强声拒止模块转台指向在垂直面上的投影为转台俯仰角为γ，与所述光电跟踪模块俯仰角角度一致；

所述强声拒止模块与目标之间的距离为X。

其中，所述目标方位数据β计算方法如下式：

其中，已知所述光电跟踪模块与目标之间的距离为S、所述光电跟踪模块与所述强声拒止模块之间的距离已知为D，其中X计算方法如下式：