[发明专利]多雷达综合探鸟系统

说明书

本发明涉及雷达探鸟技术领域，具体涉及多雷达综合探鸟系统，采集模块包括安装座和多个成像单元，成像单元用于通过激光雷达成像方法采集环境图像，成像单元均匀分布在安装座上；探鸟模块用于对环境图像滤波并将像素点分成动态点和静态点，探鸟模块对动态点进行聚类得到动态点云子集，探鸟模块对动态点云子集求集合的外切球半径并将外切球半径小于第三阈值的点云作为前期疑似鸟点，探鸟模块搜索当前时刻的前期疑似鸟点在上一时刻第二阈值范围内有疑似鸟点，且在当前时刻该前期疑似鸟点的第一阈值范围内无静态点时向处理模块发送命中信号；处理模块收到命中信号时判断为鸟类。本发明防止鸟类刚从树上飞出时被误判为静态点，提高鸟类探测的准确性。

技术领域

本发明涉及雷达探鸟技术领域，具体涉及多雷达综合探鸟系统。

背景技术

鸟类的栖息状况是环境好坏的评价因素之一，但是部分环境是不允许鸟类随意飞行的，例如机场和变电站等，鸟类对于机场来说危险性非常大，是因为飞行中的鸟类相对于飞行的飞机间叠加的相对速度非常大，例如一只体重为500克的鸟与时速为370公里的飞机相撞时，将会产生3吨的冲击力，相当于飞机遭到一枚炮弹的袭击，如此巨大的冲击力可能会导致飞机产生极其严重的损坏，而变电站所处的自然环境好，鸟类种类以及数量都较多，因变电站内电力设备运行产生热量而温度高于周围，鸟类喜欢在变电站周围或电力设备上栖息筑巢，导致电子设备故障，所以，机场和变电站等环节周围的驱鸟操作非常重要。

现有的鸟类探测系统通过雷达和红外等技术进行，在探测鸟类的过程中，部分变电站的周围环境具有较多人行走活动，因人类活动过程中的风筝以及无人机等设备也能够在空中飞行，且部分鸟类不惧怕人类，变电站周围的鸟类探测很容易受到人类活动的干扰；而且机场或变电站的周围环境较为广阔，如果设置一个探测装置，探测的视角覆盖范围有限，探测范围太小，若设置太多的探测系统，成本太大。

发明内容

本发明意在提供一种多雷达综合探鸟系统，以解决探测覆盖面小的问题。

本方案中的多雷达综合探鸟系统，包括：

采集模块，包括安装座和多个同步转动的成像单元，所述成像单元用于通过激光雷达成像方法采集环境图像，所述成像单元均匀分布在安装座上，所述六个成像单元的垂直角度之和为180°，处理模块获取环境图像并发送至探鸟模块；

探鸟模块，用于对环境图像滤波并将像素点分成动态点和静态点，所述探鸟模块以变动的聚类半径来对动态点进行聚类得到动态点云子集，所述探鸟模块对动态点云子集求集合的外切球半径并将外切球半径小于第三阈值的点云作为前期疑似鸟点，所述探鸟模块搜索当前时刻前期疑似鸟点在上一时刻时第二阈值范围内有疑似鸟点，且所述探鸟模块在当前时刻该前期疑似鸟点的第一阈值范围内无静态点时向处理模块发送命中信号；

处理模块收到命中信号时判断为鸟类。

本方案的有益效果是：

通过采集模块的多个成像单元获得环境图像，然后将每个成像单元采集得到的环境图像进行处理，将采集到的环境图像通过滤波对点云进行分类，然后对分类后的动态点进行聚类，再结合与静态点云距离筛选的方案，大大提高了实时性，探鸟算法基本可以实现与激光采集同步进行，无滞后。

多个成像单元的覆盖范围全面，提高探测覆盖面，同时，对探鸟获得的环境图像仅进行动态聚类，减少了对环境图像所有三维像素点进行聚类的计算量，并对动态聚类进行处理得到前期疑似鸟点，再次对动态聚类一定范围内的静态点进行判断，防止鸟类刚从树上飞出时被误判为静态点，提高鸟类探测的准确性。

进一步，所述成像单元为六个，所述成像单元的垂直方向具有十六条激光射线且激光射线间间隔2°依次分布。

有益效果是：成像单元的激光射线间隔小，减小探测遗漏。

进一步，所述成像单元以轴心为中心依次倾斜30°的方式排列。