[发明专利]一种双车联动控制捕获跟踪系统及其运行方法

权利要求书

1.一种双车联动控制捕获跟踪系统，其特征包括：主车光机系统和从车光机系统；

所述主车光机系统包括主车控制单元、二维转台，信标激光发射组件和反馈激光接收组件；

所述二维转台设于主车上，所述二维转台与主车控制单元电性连接，所述信标激光发射组件和反馈激光接收组件平行安装在二维转台上；

所述信标激光发射组件包括信标激光发射器和信标激光整形组件，所述信标激光整形组件使得信标激光以近极限衍射角发射，所述信标激光发射器与主车控制单元电性连接；

所述反馈激光接收组件包括第一滤光组件和第一相机，所述第一相机内包括第一相机镜头和第一图像传感器，所述第一图像传感器与主控单元电性连接；

所述从车光机系统包括激光测距仪、从车控制单元、反馈激光发射组件和信标激光接收组件；

所述激光测距仪安装于从车前端，并与从车控制单元电性连接，用于实时测量主车和从车之间的距离，然后将测量的距离数据传输至从车控制单元，便于数据处理；

所述反馈激光发射组件包括反馈激光发射器和反馈激光整形组件，所述反馈激光整形组件使得反馈激光以近极限衍射角发射，所述反馈激光发射器与从车控制单元电性连接；

所述信标激光接收组件包括第二滤光组件和和第二相机，所述第二相机包括第二相机镜头和第二图像传感器，所述第二图像传感器与从车控制单元连接；

所述从车控制单元的输出控制信号加载至舵轮驱动器，各舵轮作为执行机构将运动合成至车辆底盘，从而调整从车的位姿。

2.根据权利要求1所述的一种双车联动控制捕获跟踪系统，其特征是，所述第一滤光组件和第二滤光组件安装顺序相同，按激光进路依次为聚焦镜头和窄带滤光片。

3.根据权利要求1所述的一种双车联动控制捕获跟踪系统，其特征是，所述信标激光整形组件和反馈激光整形组件均为准直镜。

4.根据权利要求1所述的一种双车联动控制捕获跟踪系统，其特征是，所述信标激光发射器为532nm波长激光器，所述反馈激光发射器为660nm波长激光器。

5.一种权利要求1所述双车联动控制捕获跟踪系统的运行方法，其特征是，

1)、主车与从车设备开机，参数初始化

2)、主车寻找从车

主车的信标激光发射器发出信标激光，主控单元控制二维转台进行方位、俯仰方向扫描，用以主动探测从车位置；

若从车的信标激光接收组件接收到主车的信标激光，则进入步骤3)；

若从车的信标激光接收组件未接收到主车的信标激光，则主车调整位置，直至从车的信标激光接收组件接收到主车的信标激光。

3)、反馈、定位

从车的反馈激光发射组件立即向主车方向发射成功捕获的反馈信号激光，主车二维转台停止扫描动作，并开始归零；从车信标激光接收组件中的第二相机镜头自动减少曝光时间，以便获得暗背景，即在从车的整个相机视场区域内，只接受主车发出的一个信标激光光斑；从车在主车信标激光的引导下，调整自身位姿，使得主车端的信标激光在从车图像传感器上所呈现的光斑位于其窗口的中心位置，此时两车同轴。

4)两车对位

当主车和从车对位后，立即启动光斑跟踪程序，并开启从车端的激光测距仪，根据预设的车距数据调整从车纵向位置。然后两车联动行驶，完成特定应用场景下的转运任务。