[发明专利]目标跟踪方法及无人飞行器

权利要求书

1.一种目标跟踪方法，应用于无人飞行器，所述无人飞行器设置有云台，其特征在于，包括：

获取所述无人飞行器的瞬时经度、瞬时纬度及瞬时相对高度；

获取所述云台的瞬时目标姿态角度，其中，所述云台的瞬时目标姿态角度通过点击地面站相机画面中的目标、自动调节所述云台角度将被所述目标置于画面中心、以及通过图像和相机焦距的几何计算得出；

根据所述瞬时经度、瞬时纬度、瞬时相对高度和所述瞬时目标姿态角度，得到目标经度和目标纬度；

获取所述无人飞行器的实时经度、实时纬度和实时相对高度；

根据所述实时经度、实时纬度、实时相对高度、所述目标经度、所述目标纬度、地球半径和所述实时纬度对应的地球截面半径，得到所述云台的实时姿态角度；

根据所述实时姿态角度，对目标进行跟踪。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述瞬时目标姿态角度包括瞬时航向角度和瞬时俯仰角度，所述实时姿态角度包括实时航向角度和实时俯仰角度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

通过如下算式，计算得到所述目标经度和目标纬度：

tanψ′＝Δx/Δy＝R_纬(x_target-x′_plane)/(R_地(y_target-y′_plane))

其中，ψ'为所述瞬时航向角度，θ'为所述瞬时俯仰角度，x'_plane为所述瞬时经度，y'_plane为所述瞬时纬度，x_target为所述目标经度，y_target为所述目标纬度，R_地为地球半径，R_纬为所述无人飞行器所在纬度的地球截面半径,H'为所述瞬时相对高度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过如下算式，得到所述实时姿态角度：

tanψ＝Δx/Δy＝R_纬(x_target-x_plane)/(R_地(y_target-y_plane))

其中，ψ为所述实时航向角度，θ为所述实时俯仰角度，x_plane为所述实时经度，y_plane为所述实时纬度，x_target为所述目标经度，y_target为所述目标纬度，R_地为地球半径，R_纬为所述无人飞行器所在纬度的地球截面半径,H为所述实时相对高度。

5.一种目标跟踪装置，其特征在于，包括：

瞬时数据获取模块，用于：

获取无人飞行器的瞬时经度、瞬时纬度及瞬时相对高度，以及，获取所述无人飞行器的云台的瞬时目标姿态角度，其中，所述云台的瞬时目标姿态角度通过点击地面站相机画面中的目标、自动调节所述云台角度将被所述目标置于画面中心、以及通过图像和相机焦距的几何计算得出；

目标经纬度信息获取模块，用于根据所述瞬时经度、瞬时纬度、瞬时相对高度和所述瞬时目标姿态角度，得到目标经度和目标纬度；

实时姿态角度获取模块，用于获取所述无人飞行器的实时经度、实时纬度和实时相对高度，以及，

根据所述实时经度、实时纬度、实时相对高度、所述目标经度、所述目标纬度、地球半径和所述实时纬度对应的地球截面半径，得到所述云台的实时姿态角度；

目标跟踪模块，用于根据所述实时姿态角度，对目标进行跟踪。

6.一种无人飞行器，其特征在于，包括：

机身；

机臂，与所述机身相连；

动力装置，设于所述机臂，用于给所述无人飞行器提供飞行的动力；

飞控模组；以及

与所述飞控模组通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述飞控模组执行的指令，所述指令被所述飞控模组执行，以使所述飞控模组能够用于执行如权利要求1-4任一项所述的目标跟踪方法。