[发明专利]一种基于改进FAST-SURF算法的无人机雷达设备

摘要

本发明请求保护一种基于改进FAST‑SURF算法的无人机雷达设备，其包括外壳、天线、USB接口、电源模块、信号发生单元、信号收发模块、信号放大模块、信号转换模块、微处理器模块、执行模块、驱动模块和通讯模块，所示电源模块与USB接口相连，信号收发模块与信号放大模块相连，信号放大模块与信号转换模块相连，信号转换模块与微处理器模块相连，微处理器模块与执行模块相连，执行模块与驱动模块和通讯模块相连，所述信号发生单元被配置为生成车载雷达信号，并发送给信号放大模块进行信号放大，并通过信号收发模块进行发射，所述信号收发模块还用于接收外部发送来的雷达信号；信号收发模块与信号放大模块相连，信号放大模块与信号转换模块相连，信号转换模块与微处理器模块相连，微处理器模块与执行模块相连。

主权项

1.一种基于改进FAST‑SURF算法的无人机雷达设备，其特征在于，包括外壳、天线、USB接口、电源模块、信号发生单元、信号收发模块、信号放大模块、信号转换模块、微处理器模块、执行模块、驱动模块和通讯模块，所示电源模块与USB接口相连，信号收发模块与信号放大模块相连，信号放大模块与信号转换模块相连，信号转换模块与微处理器模块相连，微处理器模块与执行模块相连，执行模块与驱动模块和通讯模块相连，所述信号发生单元被配置为生成车载雷达信号，并发送给信号放大模块进行信号放大，并通过信号收发模块进行发射，所述信号收发模块还用于接收外部发送来的雷达信号；信号收发模块与信号放大模块相连，信号放大模块与信号转换模块相连，信号转换模块与微处理器模块相连，微处理器模块与执行模块相连，执行模块与驱动模块和通讯模块相连，所述电源模块与USB接口相连；所述信号放大模块为一个高增益甚高频波段功率放大器，所述高增益甚高频波段功率放大器包括：输入端匹配网络、第一伪差分共源放大器、第二伪差分共源放大器、级间匹配网络、输出匹配网络及电阻负载，所述第一伪差分共源放大器和第二伪差分共源放大器之间采用X型交叉混合耦合电容，所述输入端匹配网络的输入端连接信号发生单元的输出端,所述输入匹配网络的输出端连接第一伪差分共源放大器的输入端,第一伪差分共源放大器的输出端连接级间匹配网络的输入端，级间匹配网络的输出端接第二伪差分共源放大器的输入端，第二伪差分共源放大器的输出端通过输出匹配网络后连接负载，所述输入端匹配网络用于实现输入匹配，第一伪差分共源放大器用于提高电路增益，第二伪差分共源放大器用于实现输出，级间匹配网络用于实现共轭匹配，输出匹配网络用于实现最佳负载阻抗匹配，及高电阻负载用于连接偏置电压；所述第一伪差分共源放大器和第二伪差分共源放大器的结构一样,每一个伪差分共源放大器分别包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一电容CC1、第二电容CC2,所述第一晶体管M1和第二晶体管M2的源极连接在一起,所述第一电容CC1跨接在第二晶体管M2的栅极和第一晶体管MI的漏极,第二电容CC2跨接在第一晶体管Ml的栅极和第二晶体管M2的漏极,信号从第一晶体管M1和第二晶体管M2的栅极输入,从第一晶体管M1和第二晶体管M2的漏极输出；所述信号收发模块采用改进的FAST‑SURF算法进行优化定位，得到目标定位准确的V波段信号；对信号收发模块的接收信号进行获取图像地理位置，然后采用改进的FAST算法进行初步处理，得到特征点；改进的FAST算法改进主要体现在：将检测对比点的个数由16个降为12个，加快检测的速度；根据得到的特征点，使用SURF算法对目标区域进行特征点对的匹配以及筛选；根据得到的匹配对，使用RANSAC算法对匹配对进行筛选，得到多组特征匹配点对；根据得到的多组特征匹配点对，利用三角形测量算法计算出点位的三维坐标，精确定位物体三维坐标；还包括温度感测装置，其具有输出端并且被设置为在其输出端生成输出信号，所述温度感测装置的输出端与发射器相连接，所述输出信号包含有所述雷达设备的至少一部分的温度，温度传感器的输出端耦合反馈到所述信号发生单元，其中所述信号发生单元被配置为当所述输出信号指示在第一温度范围内的温度时所述输出功率是第一功率，以及当所述输出信号指示在高于第一温度范围的第二温度范围内的温度时所述输出功率是低于第一功率的第二功率。