[发明专利]基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法

说明书

本发明涉及一种基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，系统实时获取目标物经纬度坐标值，并执行经纬度坐标换算及视频设备转向角度的同步计算，系统将计算好的方位角度实时传入到视频云台控制转向数据接口，实现对视频镜头的精确转向，进而实现系统对目标物体的实时视频观测和跟随定位拍摄。本发明适用于对水面上、路面上行进物体的实时跟踪观察，并可实时测算目标物的距离，通过在云台上搭载不同定向观测设备，还可实现对目标物实行精确的强光照射、声波定向驱离等措施，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及海缆通道智能化监控领域，具体涉及一种基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法。

背景技术

在电力行业海底电缆防外力破坏监控领域，目前应用较为普遍的技术手段是采用船舶定位系统(AIS)和视频设备对海缆所在水面区域可疑目标进行监控，具体过程是监控系统通过AIS设备监测到可疑目标(主要是船舶)大致方位，再通过人工手动调整带云台的视频设备转向该目标方位，从而实现对该可疑目标物的视频监测。该方式虽可以达到对可疑目标物的视频监视目的，但智能化程度和实效性不高，且无法实现目标位置点测距，由于海缆通道区域环境复杂，手动调整视频对准的操作干扰性较大，能够在第一时间发现和处置海缆通道区域的外破风险极为关键，如果目标位置定位不准确导致应急措施处置不当，将会造成海缆外破事故和供电中断，造成社会经济财产损失。因此如果能够通过智能化技术手段来实现视频自动精确转向和视频取证，并同时计算出可疑目标物的参考距离，将有效提高海缆现场可疑目标发现率和及时率，为进一步为海缆的状态判断、事故预防和应急处置提供了有利条件，从而有助于海缆运维智能化水平的提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，通过系统自动计算实现视频设备的自动精确转向和测距，能够给运维抢修人员降低视频操作的复杂度，提高应急处置效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，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。

进一步的，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、应用场景位于赤道以北、东半球。

进一步的，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-LonO0且LatA-LatO0；

位于坐标第2象限条件：LonA-LonO0且LatA-LatO0；

位于坐标第3象限条件：LonA-LonO0且LatA-LatO0；