[发明专利]一种无人机自主目标测距的方法

摘要

本发明涉及一种无人机自主目标测距的方法，可以在多个角度对被测目标进行自主测距，主控模块通过控制云台的偏航和俯仰运动，使激光测距仪自动对准目标实施测距，该过程完全自主化，不需要人操纵激光测距仪来对准目标。在无人机对移动目标实施测距的情况下，本发明的一种无人机自主目标测距的方法还考虑到了目标丢失的情况，主控模块通过检测目标丢失方向，来控制云台向目标丢失方向做偏航和俯仰运动，增大了摄像机再次捕获被测目标的概率，从而提高了无人机机载设备对移动目标测距的成功率。

主权项

1.一种无人机自主目标测距的方法，载重云台和主控模块固连在无人机上，激光测距仪和摄像机平行安装在载重云台上；其特征在于步骤如下：步骤1：提取待测目标的颜色或形状特征，并将目标特征输入到主控模块中保存；步骤2：主控模块控制载重云台在一定范围内做偏航和俯仰运动，对目标实施搜索，并根据待测目标的特征实施目标检测与识别，若未发现待测目标，则主控模块控制载重云台一直循环搜索；若发现目标，则提取目标中心坐标(u，v)；步骤3：主控模块计算被测目标中心坐标与图像中心坐标之间的横向偏差u‑u₀和纵向偏差v‑v₀，其中u₀和v₀分别为图像中心坐标的横坐标和纵坐标；步骤4：主控模块中的数字PID通过上述横向偏差和纵向偏差计算出相应占空比的PWM波，施加到载重云台的偏航驱动模块和俯仰驱动模块，驱动载重云台做偏航运动和俯仰运动，直至被测目标中心坐标与图像中心坐标之间的横向偏差和纵向偏差为(0，0)；步骤5：主控模块一旦检测到该偏差量为(0，0)，立刻向激光测距仪发送测距指令，然后读取激光测距仪的测距信息，同时，主控模块读取机载GPS信息，并对上述两个信息添加时间戳；步骤6：主控模块获取到测距信息和机载GPS信息之后，对待测目标测距完成。