[发明专利]基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法

权利要求书

1.一种基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:获取带云台的光电设备的经纬度坐标和海拔高度，并构建初始坐标系，将该经纬度和海拔高度作为其原点坐标(x，y，z)；

步骤S2：获取带云台的光电设备的初始水平角度和垂直角度，把云台的水平起始角设为0度角，其边长与水平坐标系的X轴正方向重合；把云台的垂直起始角设为0度角，其边长与垂直坐标系的X轴方向重合；所述光电设备的初始角与系统中的预设起始角度之差即为偏差角α；

步骤S3:获取目标物相关数据，并计算目标物与光电设备之间的水平距离和转向角度；

步骤S4:通过调用光电设备的数据控制接口，并根据目标物与光电设备之间的水平距离和转向角度，控制光电设备对目标物体的精确转向；

步骤S5:当完成转向控制后，将当前光电设备云台的转向角度重新设置为光电设备的初始角，并同时记录初始角与起始角度之差的偏差角。

2.根据权利要求1所述的基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为:通过海事雷达和船舶定位设备接收获得目标物经纬度坐标值(LonA，LatA)、地球的平均半径R、每个纬度之间距离l_WD。

3.根据权利要求1所述的基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于，所述目标物与光电设备之间的水平距离计算，具体如下：

1)判断目标物坐标象限：根据目标物经纬度(LonA，LatA)与原点经纬度(LonO，LatO)来计算目标物所在坐标象限：

位于坐标第1象限条件：LonA-LonO＞0且LatA-LatO＞0；

位于坐标第2象限条件：LonA-LonO＜0且LatA-LatO＞0；

位于坐标第3象限条件：LonA-LonO＜0且LatA-LatO＜0；

位于坐标第4象限条件：LonA-LonO0且LatA-LatO＜0；

2)计算目标物与原点直线距离：

计算目标物与原点之间水平直线距离l_AO：

首先计算两者之间的南北间距和东西间距，

南北间距：l_W‘D’＝|LatA-LatO|*l_WD，

东西间距：l_J‘D’＝|LonA-LonO|*COS|LatA-LatO|*l_WD，

其中，l_WD为每个纬度之间距离，在水平坐标系上，目标物与原点之间直线距离l_AO，与l_W‘D’、l_J‘D’构成一个直角三角形，其中，l_AO为斜边，l_J‘D’为邻边，l_W‘D’为对边，则l_AO的长度可通过勾股定理计算得出，即

4.根据权利要求1所述的基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于，所述转向角度包括水平转向角度和垂直角度。

5.根据权利要求4所述的基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于，所述目标物与光电设备之间的水平转向角度计算，具体为：

根据目标物所在水平直角坐标象限，以及目标物与原点距离，目标物与原点在水平直角坐标系上与X轴正方向构成的角度为：

目标物在第1象限，与原点角度为：θ＝arctg(l_W‘D’/l_J‘D’)+0×π；

目标物在第2象限，与原点角度为：

目标物在第3象限，与原点角度为：

目标物在第4象限，与原点角度为：

其中l_W‘D’为南北间距，l_J‘D’为东西间距。

6.根据权利要求4所述的基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于，所述目标物与光电设备之间的垂直转向角度计算具体为：

(1)判断目标物坐标象限：

(2)获取目标物与原点的直线距离和垂直距离，光电设备的海拔安装高度即为目标物与原点的垂直距离h_AO，两者之间的直线距离为l_AO；

(3)根据目标物与原点的直线距离和垂直距离，计算目标物与原点垂直角度。