CN103076754A - 一种基于望远镜的无线传输控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于望远镜的无线传输控制系统及方法，该系统包括：控制处理终端、智能处理终端、电控操作平台以及定位模块；所述控制处理终端包括微处理器及光学摄像模组，所述微处理器分别连接有DSP微处理器及第一通讯模块，所述微处理器的输出端与电控操作平台的输入端连接，所述光学摄像模组的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器通过第一通讯模块与智能处理终端无线连接，所述定位模块的输出端与微处理器的第二输入端连接。本发明用户友好性高、操作方便且可实现多人同时观看，而且可并可通过智能处理终端对望远镜进行远程控制调节，可快速调节望远镜，满足观看需求，可广泛应用于光电领域中。

Description

一种基于望远镜的无线传输控制系统及方法

技术领域

本发明涉及光电领域，特别是一种基于望远镜的无线传输控制系统及方法。

背景技术

随着社会及科技的进步，望远镜的应用已经越来越广泛，不仅应用在日常生活中，也广泛应用在教学领域、射击领域等。但是目前望远镜在使用中存在以下问题：1、由于在使用望远镜时，必须将眼球靠近观看目镜才能进行观看，长时间观看会造成眼睛的不适，以及颈部、腰部等身体部位劳损；2、当需要拍摄图像或录制视频时，还需借助外部的照相机，操作麻烦；3、每台望远镜只能一个人观看，无法多个人同时观看；4、在观看运动的物体时，需要手动调节望远镜，但手动调节容易存在偏差，无法满足快速调节望远镜的要求。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种用户友好性高、操作方便、可实现多人同时观看且可通过无线方式进行控制的基于望远镜的无线传输控制系统。本发明的另一目的是提供一种操作方便、可实现多人同时观看且可通过无线方式进行控制的基于望远镜的无线传输控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于望远镜的无线传输控制系统，包括：控制处理终端、智能处理终端、用于调节望远镜的电控操作平台以及用于辅助调节望远镜的定位模块；

所述控制处理终端包括微处理器及光学摄像模组，所述微处理器分别连接有DSP微处理器及第一通讯模块，所述微处理器的输出端与电控操作平台的输入端连接，所述光学摄像模组的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器通过第一通讯模块与智能处理终端无线连接，所述定位模块的输出端与微处理器的第二输入端连接。

进一步，所述定位模块包括GPS模块、数字指南针及陀螺仪。

进一步，所述微处理器还连接有第一存储模块。

进一步，所述智能处理终端包括控制模块及输入模块，所述输入模块的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端连接有显示模块，所述控制模块分别连接有第二存储模块及第二通讯模块，所述控制模块依次通过第二通讯模块及第一通讯模块与微处理器无线连接。

进一步，所述第一通讯模块与第二通讯模块之间还连接有用于对传输数据信号进行放大或转发的中继器。

进一步，所述第一通讯模块与第二通讯模块之间还连接有用于对传输数据信号进行分发的路由器。

进一步，还包括与微处理器的第三输入端连接的温湿度传感器和/或与微处理器的第四输入端连接的麦克风。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

一种基于望远镜的无线传输控制方法，包括：

S1、使用安装在望远镜目镜处的光学摄像模组采集图像数据并发送到微处理器，同时使用定位模块获取望远镜的定位数据并发送到微处理器；  

S2、微处理器接收定位数据以及图像数据，并将图像数据发送到DSP微处理器进行处理；

S3、微处理器通过第一通讯模块将定位数据以及处理后的图像数据通过无线方式发送到智能处理终端；

S4、智能处理终端接收定位数据，同时接收处理后的图像数据并进行实时显示后，根据实时显示结果以及接收的定位数据，通过无线方式发送控制指令到微处理器；

S5、微处理器接收控制指令后，根据该控制指令，结合定位模块，对电控操作平台进行调节。

进一步，所述步骤S3及S4中所述定位数据，包括望远镜的地理位置信息、镜头朝向信息以及角度信息。

进一步，所述步骤S5，其具体为：

微处理器接收控制指令后，根据该控制指令，结合定位模块实时返回的角度信息，对电控操作平台进行调节。

本发明的有益效果是：本发明的一种基于望远镜的无线传输控制系统，通过安装在望远镜目镜处的光学摄像模组采集图像数据后，进行相关处理后，微处理器通过无线传输方式将望远镜的定位数据以及处理后的图像数据发送到智能处理终端进行实时显示，同时智能处理终端根据实时显示结果以及定位数据，通过无线方式发送控制指令到微处理器，微处理器根据该控制指令对电控操作平台进行调节。本系统可通过无线传输方式在智能处理终端上实时显示望远镜目镜端的图像，用户友好性高、操作方便且可实现多人同时观看，而且可并可通过智能处理终端对望远镜进行远程控制调节，可快速调节望远镜，满足观看需求。

本发明的另一有益效果是：本发明的一种基于望远镜的无线传输控制方法，通过使用安装在望远镜目镜处的光学摄像模组采集图像数据后，进行相关处理后，然后采用微处理器通过无线传输方式将望远镜的定位数据以及处理后的图像数据发送到智能处理终端进行实时显示，同时智能处理终端根据实时显示结果以及定位数据，进而通过无线方式发送控制指令到微处理器，最后微处理器根据该控制指令对电控操作平台进行调节。本方法可通过无线传输方式在智能处理终端上实时显示望远镜目镜端的图像，用户友好性高、操作方便且可实现多人同时观看，而且可并可通过智能处理终端对望远镜进行远程控制调节，可快速调节望远镜，满足观看需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一种基于望远镜的无线传输控制系统的结构框图；

图2是本发明的一种基于望远镜的无线传输控制系统的一实施例的结构框图；

图3是本发明的一种基于望远镜的无线传输控制方法的流程图。

具体实施方式

为了便于下文的描述，首先给出以下名词解释：

GPS：Global Positioning System，全球定位系统；

CCD：Charge Coupled Device，电荷耦合元件；

CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体；

DSP： Digital Signal Processor，数字信号处理;

RAM（ Random Access Memory）：随机存储器；

EPROM （Erasable Programmable Read Only Memory）：可擦除可编程存储器；

FLASH：闪存。

参照图1，本发明提供了一种基于望远镜的无线传输控制系统，包括：控制处理终端、智能处理终端、用于调节望远镜的电控操作平台以及用于辅助调节望远镜的定位模块；

所述控制处理终端包括微处理器及光学摄像模组，所述微处理器分别连接有DSP微处理器及第一通讯模块，所述微处理器的输出端与电控操作平台的输入端连接，所述光学摄像模组的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器通过第一通讯模块与智能处理终端无线连接，所述定位模块的输出端与微处理器的第二输入端连接。

望远镜安装在电控操作平台上，光学摄像模组安装在望远镜的目镜处。

进一步作为优选的实施方式，参照图2，所述定位模块包括GPS模块、数字指南针及陀螺仪。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器还连接有第一存储模块。

进一步作为优选的实施方式，所述智能处理终端包括控制模块及输入模块，所述输入模块的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端连接有显示模块，所述控制模块分别连接有第二存储模块及第二通讯模块，所述控制模块依次通过第二通讯模块及第一通讯模块与微处理器无线连接。

进一步作为优选的实施方式，所述第一通讯模块与第二通讯模块之间还连接有用于对传输数据信号进行放大或转发的中继器。

进一步作为优选的实施方式，所述第一通讯模块与第二通讯模块之间还连接有用于对传输数据信号进行分发的路由器。

进一步作为优选的实施方式，还包括与微处理器的第三输入端连接的温湿度传感器和/或与微处理器的第四输入端连接的麦克风。

参照图2，本发明的一种基于望远镜的无线传输控制系统的一具体实施例如下：包括控制处理终端、智能处理终端、用于调节望远镜的电控操作平台以及用于辅助调节望远镜的定位模块；

控制处理终端包括微处理器及光学摄像模组，微处理器分别连接有DSP微处理器、第一存储模块及第一通讯模块，微处理器的输出端与电控操作平台的输入端连接，光学摄像模组的输出端与微处理器的第一输入端连接，微处理器通过第一通讯模块与智能处理终端无线连接，定位模块的输出端与微处理器的第二输入端连接；

其中定位模块包括GPS模块、数字指南针及陀螺仪；

智能处理终端包括控制模块及输入模块，输入模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端连接有显示模块，控制模块分别连接有第二存储模块及第二通讯模块，控制模块依次通过第二通讯模块及第一通讯模块与微处理器无线连接；

第一通讯模块与第二通讯模块之间还连接有用于对传输数据信号进行放大或转发的中继器以及用于对传输数据信号进行分发的路由器；这里，第一通讯模块与第二通讯模块之间可以是分别连接有中继器及路由，也可以是同时连接有中继器及路由器；

还包括温湿度传感器及麦克风，温湿度传感器的输出端与微处理器的第三输入端连接，麦克风的输出端与微处理器的第四输入端连接。

优选的，微处理器还包括用于输入控制信息的望远镜端输入模块，望远镜段输入模块可通过有线连接方式输入控制信息到微处理器，从而对电控操作平台进行调节。

GPS模块用于获得望远镜的地理位置信息，数字指南针用于辅助获得望远镜的镜头朝向信息，陀螺仪用于获得望远镜的角度信息，而且在对望远镜进行调节的过程中，陀螺仪实时提供望远镜的角度信息辅助微处理器对电控操作平台进行调节。

数字指南针辅助获得望远镜的镜头朝向信息的工作过程如下：

数字指南针通过磁阻传感器得到当前地磁场的数据信息后发送给控制处理终端的微处理器，微处理器对接收到的数据信息进行处理后，计算出当前望远镜的镜头朝向信息。

望远镜安装在电控操作平台上。光学摄像模组采用CCD或CMOS传感器组成。光学摄像模组安装在望远镜的目镜处，在该处采集图像数据，模拟人眼接收情况。这里，因为是实时采集图像数据，故经过DSP模块处理后，也可以得到视频数据，然后通过微处理器无线发送到智能处理终端进行实时播放。

微处理器用于控制图像数据的采集、传输，以及望远镜的对焦、调焦等。

智能处理终端可以采用手机、平板电脑等，只要安装对应的控制软件即可。

第一存储模块和第二存储模块包括RAM、EPROM或FLASH等。

第一通讯模块与第二通讯模块之间的无线传输方式可以是wifi、3G或4G网络等高速移动网络。

因为在数据处理过程中，必要时进行模数转换及数模转换是本领域的公知常识，因此，在本发明中，省略了对模数转换模块及数模转换模块的描述，也相应地省略了模数转换处理过程及数模转换处理过程。

本发明中，所称望远镜不仅指常规的望远镜，也包括观鸟镜、观靶镜、枪瞄镜、天文望远镜等。在前面所述的各种设备中，使用本发明的无线传输控制系统，可方便地实现数据的采集、镜头的观看，也可实现多人同时观看，而且可以快速准确地对设备进行调节。

参照图3，本发明还提供了一种基于望远镜的无线传输控制方法，包括： 

S1、使用安装在望远镜目镜处的光学摄像模组采集图像数据并发送到微处理器，同时使用定位模块获取望远镜的定位数据并发送到微处理器；   

S2、微处理器接收定位数据以及图像数据，并将图像数据发送到DSP微处理器进行处理；

S3、微处理器通过第一通讯模块将定位数据以及处理后的图像数据通过无线方式发送到智能处理终端；

S4、智能处理终端接收定位数据，同时接收处理后的图像数据并进行实时显示后，根据实时显示结果以及接收的定位数据，通过无线方式发送控制指令到微处理器；

S5、微处理器接收控制指令后，根据该控制指令，结合定位模块，对电控操作平台进行调节。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S3及S4中所述定位数据，包括望远镜的地理位置信息、镜头朝向信息以及角度信息。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S5，其具体为：

微处理器接收控制指令后，根据该控制指令，结合定位模块实时返回的角度信息，对电控操作平台进行调节。调节电控操作平台后实现对望远镜方向的调节。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于望远镜的无线传输控制系统，其特征在于，包括：控制处理终端、智能处理终端、用于调节望远镜的电控操作平台以及用于辅助调节望远镜的定位模块；

所述控制处理终端包括微处理器及光学摄像模组，所述微处理器分别连接有DSP微处理器及第一通讯模块，所述微处理器的输出端与电控操作平台的输入端连接，所述光学摄像模组的输出端与微处理器的第一输入端连接，所述微处理器通过第一通讯模块与智能处理终端无线连接，所述定位模块的输出端与微处理器的第二输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于望远镜的无线传输控制系统，其特征在于，所述定位模块包括GPS模块、数字指南针及陀螺仪。

3.根据权利要求1所述的一种基于望远镜的无线传输控制系统，其特征在于，所述微处理器还连接有第一存储模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于望远镜的无线传输控制系统，其特征在于，所述智能处理终端包括控制模块及输入模块，所述输入模块的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端连接有显示模块，所述控制模块分别连接有第二存储模块及第二通讯模块，所述控制模块依次通过第二通讯模块及第一通讯模块与微处理器无线连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于望远镜的无线传输控制系统，其特征在于，所述第一通讯模块与第二通讯模块之间还连接有用于对传输数据信号进行放大或转发的中继器。

6.根据权利要求4所述的一种基于望远镜的无线传输控制系统，其特征在于，所述第一通讯模块与第二通讯模块之间还连接有用于对传输数据信号进行分发的路由器。

7.根据权利要求1所述的一种基于望远镜的无线传输控制系统，其特征在于，还包括与微处理器的第三输入端连接的温湿度传感器和/或与微处理器的第四输入端连接的麦克风。

8.一种基于望远镜的无线传输控制方法，其特征在于，包括：

S1、使用安装在望远镜目镜处的光学摄像模组采集图像数据并发送到微处理器，同时使用定位模块获取望远镜的定位数据并发送到微处理器； 

S2、微处理器接收定位数据以及图像数据，并将图像数据发送到DSP微处理器进行处理；

S3、微处理器通过第一通讯模块将定位数据以及处理后的图像数据通过无线方式发送到智能处理终端；

S4、智能处理终端接收定位数据，同时接收处理后的图像数据并进行实时显示后，根据实时显示结果以及接收的定位数据，通过无线方式发送控制指令到微处理器；

S5、微处理器接收控制指令后，根据该控制指令，结合定位模块，对电控操作平台进行调节。

9.根据权利要求8所述的一种基于望远镜的无线传输控制方法，其特征在于，所述步骤S3及S4中所述定位数据，包括望远镜的地理位置信息、镜头朝向信息以及角度信息。

10.根据权利要求9所述的一种基于望远镜的无线传输控制方法，其特征在于，所述步骤S5，其具体为：

微处理器接收控制指令后，根据该控制指令，结合定位模块实时返回的角度信息，对电控操作平台进行调节。

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