CN108196576A - 一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于飞行机器人控制技术领域，具体为一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，该基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统包括：激光测距单元、高清摄像头、处理设备、参数输入模块、触发器和输出控制端；所述激光测距单元与高清摄像头的输出端均与处理设备的输入端连接，所述激光测距单元与高清摄像头为基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统的检测端，所述高清摄像头采集目标的图像信息，该基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，通过对目标的锁定跟踪，能够及时的对目标进行位置锁定，暴露几率较小，适用与秘密跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及飞行机器人控制技术领域，具体为一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统。
背景技术
智能移动机器人是机器人学中一个极为重要的分支并由此备受关注，它可以称作是人工智能与机器人学的交叉研究领域中具有代表性的实例。四旋翼飞行机器人是一种无人驾驶的飞行器，主要通过无线通信进行遥控或者依靠机载计算机及程序控制实现自主飞行，具有体积小，重量轻，成本低，隐蔽性强，机动能力高，不易造成人员伤亡等优势，因此受到各国军方的竞相研发。
随着自动化技术、计算机技术以及传感器等高新科技水平的不断提高，无人机在民用领域也开始大有作为，如气象探测、地图测绘、边境控制、交通管制和地质勘测等等，市场前景非常乐观，具有极大的潜力和应用价值。
在犯罪事件中，对于对象的跟踪，现有的方式通常为工作人员的跟踪，容易出现行动暴露，从而造成行动失败，为此，我们提出了一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，以解决上述背景技术中提出的对于对象的跟踪，现有的方式通常为工作人员的跟踪，容易出现行动暴露，从而造成行动失败的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，该基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统包括：激光测距单元、高清摄像头、处理设备、参数输入模块、触发器和输出控制端；
所述激光测距单元与高清摄像头的输出端均与处理设备的输入端连接，所述激光测距单元与高清摄像头为基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统的检测端，所述高清摄像头采集目标的图像信息，所述激光测距单元通过发出激光波并接收反射激光波的方式测量目标与飞行机器人的距离；
所述处理设备接收激光测距单元与高清摄像头采集的信息，所述处理设备根据接收的信息进行分析和判断；
所述参数输入模块的输出端口通过数据线与处理设备输入端口连接，所述参数输入模块对处理设备输入控制参数，所述处理设备以输入的控制参数作为激光测距单元与高清摄像头采集的信息分析、判断依据；
所述触发器的输入控制端通过数据线与处理设备的输出控制端连接，所述触发器作为电控开关对输出控制端进行调控；
所述输出控制端调控飞行机器人的飞行状态。
优选的，所述基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统还包括电源模块，所述电源模块的电能输出端与处理设备的电能输入端口连接。
优选的，所述电源模块为太阳能电池组。
优选的，所述参数输入模块通过无线发射模块远程调控。
优选的，所述触发器为电磁继电开关。
优选的，所述输出控制端包括平衡控制端、移动方向控制端和移动速度控制端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，通过对目标的锁定跟踪，能够及时的对目标进行位置锁定，暴露几率较小，适用与秘密跟踪。
附图说明
图1为本发明系统原理框图；
图2为本发明工作原理图。
图中：1激光测距单元、2高清摄像头、3处理设备、4参数输入模块、5触发器、6输出控制端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，该基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统包括：激光测距单元1、高清摄像头2、处理设备3、参数输入模块4、触发器5和输出控制端6；
激光测距单元1与高清摄像头2的输出端均与处理设备3的输入端连接，激光测距单元1与高清摄像头2为基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统的检测端，高清摄像头2采集目标的图像信息，激光测距单元1通过发出激光波并接收反射激光波的方式测量目标与飞行机器人的距离；
处理设备3接收激光测距单元1与高清摄像头2采集的信息，处理设备3根据接收的信息进行分析和判断；
参数输入模块4的输出端口通过数据线与处理设备3输入端口连接，参数输入模块4对处理设备3输入控制参数，处理设备3以输入的控制参数作为激光测距单元1与高清摄像头2采集的信息分析、判断依据；
触发器5的输入控制端通过数据线与处理设备3的输出控制端连接，触发器5作为电控开关对输出控制端6进行调控；
输出控制端6调控飞行机器人的飞行状态。
其中，基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统还包括电源模块，电源模块的电能输出端与处理设备3的电能输入端口连接，电源模块为太阳能电池组，参数输入模块4通过无线发射模块远程调控，触发器5为电磁继电开关，输出控制端6包括平衡控制端、移动方向控制端和移动速度控制端。
工作原理：如图2所示，通过高清摄像头2对目标进行图像采集，配合激光测距单元1对图像中的目标位置进行测距，通过激光测距单元1和高清摄像头2对目标的实时测定为方式，测定包括目标的速度测量、加速度测量和角速度测量，激光测距单元1和高清摄像头2的测量周期为0.02s，在测量周期内，目标的移动方式视为匀速运动，从而通过周期间的变化来判断目标的移动方式，将测量数据传输至处理设备3内，参数输入模块4对处理设备3输入控制阈值，当测量的数据在阈值范围内，则飞行机器人按照原先运行方式运行，若测量的数据超出设定的阈值范围，处理设备3根据判断超出范围控制输出控制端6进行相对应的调控。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，其特征在于：该基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统包括：激光测距单元(1)、高清摄像头(2)、处理设备(3)、参数输入模块(4)、触发器(5)和输出控制端(6)；
所述激光测距单元(1)与高清摄像头(2)的输出端均与处理设备(3)的输入端连接，所述激光测距单元(1)与高清摄像头(2)为基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统的检测端，所述高清摄像头(2)采集目标的图像信息，所述激光测距单元(1)通过发出激光波并接收反射激光波的方式测量目标与飞行机器人的距离；
所述处理设备(3)接收激光测距单元(1)与高清摄像头(2)采集的信息，所述处理设备(3)根据接收的信息进行分析和判断；
所述参数输入模块(4)的输出端口通过数据线与处理设备(3)输入端口连接，所述参数输入模块(4)对处理设备(3)输入控制参数，所述处理设备(3)以输入的控制参数作为激光测距单元(1)与高清摄像头(2)采集的信息分析、判断依据；
所述触发器(5)的输入控制端通过数据线与处理设备(3)的输出控制端连接，所述触发器(5)作为电控开关对输出控制端(6)进行调控；
所述输出控制端(6)调控飞行机器人的飞行状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，其特征在于：所述基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统还包括电源模块，所述电源模块的电能输出端与处理设备(3)的电能输入端口连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，其特征在于：所述电源模块为太阳能电池组。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，其特征在于：所述参数输入模块(4)通过无线发射模块远程调控。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，其特征在于：所述触发器(5)为电磁继电开关。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统，其特征在于：所述输出控制端(6)包括平衡控制端、移动方向控制端和移动速度控制端。
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|---|---|
| CN (1) | CN108196576A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112372650A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-19 | 段深圳 | 一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人 |
| CN113371196A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-09-10 | 吉林建筑大学 | 一种安全性高的遥感测绘无人机 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105843246A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-08-10 | 深圳市星图智控科技有限公司 | 无人机跟踪方法、系统及无人机 |
| CN105929850A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-07 | 中国计量大学 | 一种具有持续锁定和跟踪目标能力的无人机系统与方法 |
| CN106227239A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-14 | 安徽机电职业技术学院 | 基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统 |
| CN106325290A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-11 | 北京奇虎科技有限公司 | 一种基于无人机的监控系统及设备 |
| CN106647790A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 重庆大学 | 面向复杂环境的四旋翼无人机飞行器系统及飞行方法 |
| CN206164669U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-05-10 | 广州格赛智能电子科技有限公司 | 一种具有跟随拍摄功能的无人机 |
| CN206532142U (zh) * | 2017-02-27 | 2017-09-29 | 南京航空航天大学 | 一种基于视觉的旋翼无人机稳定跟踪移动目标的控制系统 |
| CN107450577A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-08 | 天津大学 | 基于多传感器的无人机智能感知系统和方法 |
| CN107463181A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-12 | 南京邮电大学 | 一种基于AprilTag的四旋翼飞行器自适应追踪系统 |
-
2018
- 2018-01-10 CN CN201810021797.1A patent/CN108196576A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105843246A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-08-10 | 深圳市星图智控科技有限公司 | 无人机跟踪方法、系统及无人机 |
| CN105929850A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-07 | 中国计量大学 | 一种具有持续锁定和跟踪目标能力的无人机系统与方法 |
| CN206164669U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-05-10 | 广州格赛智能电子科技有限公司 | 一种具有跟随拍摄功能的无人机 |
| CN106227239A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-14 | 安徽机电职业技术学院 | 基于机器视觉的四旋翼飞行机器人目标锁定跟踪系统 |
| CN106325290A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-11 | 北京奇虎科技有限公司 | 一种基于无人机的监控系统及设备 |
| CN106647790A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 重庆大学 | 面向复杂环境的四旋翼无人机飞行器系统及飞行方法 |
| CN206532142U (zh) * | 2017-02-27 | 2017-09-29 | 南京航空航天大学 | 一种基于视觉的旋翼无人机稳定跟踪移动目标的控制系统 |
| CN107450577A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-08 | 天津大学 | 基于多传感器的无人机智能感知系统和方法 |
| CN107463181A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-12 | 南京邮电大学 | 一种基于AprilTag的四旋翼飞行器自适应追踪系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112372650A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-19 | 段深圳 | 一种基于视觉环境分析的目标检测与跟踪机器人 |
| CN113371196A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-09-10 | 吉林建筑大学 | 一种安全性高的遥感测绘无人机 |
| CN113371196B (zh) * | 2021-07-15 | 2022-10-04 | 吉林建筑大学 | 一种安全性高的遥感测绘无人机 |
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