CN111787216A - 一种基于多摄像头的反无人机装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多摄像头的反无人机装置，应用于反无人机视频采集技术领域。其包括半球体识别装置，远焦距摄像头，远焦距摄像头固定支架，远焦距摄像头阵列盘，中焦距摄像头，中焦距摄像头固定支架，中焦距摄像头阵列盘，近焦距摄像头，近焦距摄像头固定支架，近焦距摄像头阵列盘。所述半球体识别装置内含360°全景摄像头和任务控制器。该装置利用360°全景摄像头捕获空中疑似无人机目标，经过任务控制器，根据无人机所处位置调用各不同角度上的三种摄像头对目标进行图像识别跟踪和标定工作。本发明能够同时监控不同远近距离多个目标，经任务控制器调节，调用不同类型的摄像头进行工作，大大提高了反无人机视频采集系统的工作效率。

Description

一种基于多摄像头的反无人机装置

技术领域

本发明涉及反无人机视频采集技术领域，尤其涉及一种基于多摄像头的反无人机装置。

背景技术

随着科学技术的进步，无人机的发展日新月异，重点趋于对反无人机系统的需求也越来越大，提高反无人机视频识别采集能力是反无人机打击系统的关键核心。

常规反无人机视频采集系统采用安装在可进行俯仰和垂直转动的云台上的单个摄像头，难以应对多目标多角度的同时攻击，因此开发一种专门的基于多摄像头的反无人机装置能够大大提升系统发现和跟踪锁定多批次疑似目标的能力，具有很强的实用价值。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于多摄像头的反无人机装置。

本发明的技术方案为：一种基于多摄像头的反无人机装置，包括由上而下设置的识别仪、远焦距摄像头阵列盘、中焦距摄像头阵列盘和近焦距摄像头阵列盘；所述识别仪内设有360°全景摄像头和任务控制器；所述远焦距摄像头阵列盘上沿周向均匀布置若干个远焦距摄像头；所述中焦距摄像头阵列盘上沿周向均匀布置若干个中焦距摄像头，所述近焦距摄像头阵列盘上沿周向均匀布置若干个近焦距摄像头。

更进一步的，还包括固定轴，所述固定轴依序贯穿近焦距摄像头阵列盘、中焦距摄像头阵列盘和远焦距摄像头阵列盘，并且其上端与识别仪的底部固定连接。

更进一步的，还包括若干个远焦距摄像头固定支架、若干个中焦距摄像头固定支架和若干个近焦距摄像头固定支架；它们分别设置在远焦距摄像头阵列盘、中焦距摄像头阵列盘和近焦距摄像头阵列盘上，用于支撑与它们一一对应的每个远焦距摄像头、每个中焦距摄像头和每个近焦距摄像头。

更进一步的，远焦距摄像头固定支架、中焦距摄像头固定支架和近焦距摄像头固定支架的俯仰角能够进行调节。远焦距摄像头固定支架、中焦距摄像头固定支架和近焦距摄像头固定支架各自装有内部控制机构，内部控制机构包括伺服电机或者舵机；所述内部控制机构与任务控制器对应连接，内部控制机构受任务控制器控制，由伺服电机或者舵机进行动作，用来调节摄像头的俯仰角度。

更进一步的，所述识别仪为球面朝上的半球体状。

更进一步的，识别仪直径为a，远焦距摄像头阵列盘的直径为c,c的范围为a≦c≦4a,远焦距摄像头阵列盘距离识别仪的距离为b，b的范围为a≦b≦4a；

中焦距摄像头阵列盘的直径为e,e的范围为c≦e≦4c,其距离远焦距摄像头阵列盘的距离d，d的范围为c≦d≦3c；近焦距摄像头阵列盘的直径为g,g的范围为e≦g≦4e，其距离中焦距摄像头阵列盘7的距离为f，f的范围为e≦f≦3e。基于这些尺寸限定，可以使该装置上的远、中、近焦距摄像头最大可能捕获无人机疑似目标。便于视觉图像处理和任务控制器的任务分配。

更进一步的，远焦距摄像头的数量为24-72个；中焦距摄像头的数量为12-48个；近焦距摄像头的数量为8-36个。

更进一步的，所远焦距摄像头固定支架的俯仰角α的范围为15°≦α≦90°；中焦距摄像头固定支架的俯仰角β的范围为10°≦β≦60°；近焦距摄像头固定支架的俯仰角γ的范围为10°≦γ≦60°。基于这些尺寸限定，可以使该装置上的远、中、近焦距摄像头最大可能捕获无人机疑似目标。便于视觉图像处理和任务控制器的任务分配。

有益效果：本发明利用360°全景摄像头捕获空中疑似无人机目标，经过任务控制器，根据无人机所处位置调用各不同角度上的远焦距摄像头、中焦距摄像头和近焦距摄像头对目标进行图像识别跟踪和标定工作，并将识别后的目标位置、高度、速度信息经任务控制器传递给外部计算机或火控系统，进行下一步打击动作，并且能够同时监控不同远近距离多个目标，经任务控制器调节，调用不同类型的摄像头进行工作，大大提高了反无人机视频采集系统的工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明应用例的三维示意图。

附图标记：

其中：1-识别仪，2-远焦距摄像头，3-远焦距摄像头固定支架，4-远焦距摄像头阵列盘，5-中焦距摄像头，6-中焦距摄像头固定支架，7-中焦距摄像头阵列盘，8-近焦距摄像头，9-近焦距摄像头固定支架，10-近焦距摄像头阵列盘，11-固定轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

将本发明的设计思想，布置24个远焦距摄像头，12个中焦距摄像头阵列盘，8个近焦距摄像头。

参照图1和图2，一种基于多摄像头的反无人机装置，该装置包括半球体识别仪1，远焦距摄像头2，远焦距摄像头固定支架3，远焦距摄像头阵列盘4，中焦距摄像头5，中焦距摄像头固定支架6，中焦距摄像头阵列盘7，近焦距摄像头8，近焦距摄像头固定支架9，近焦距摄像头阵列盘10和固定轴11。所述半球体识别装置内含360°全景摄像头和任务控制器。所述固定轴11依序贯穿近焦距摄像头阵列盘10、中焦距摄像头阵列盘7和远焦距摄像头阵列盘4，并且其上端与识别仪1的底部固定连接。

所述的半球体识别装置1直径为a，远焦距摄像头阵列盘4的直径c,c的范围为a≦c≦4a,远焦距摄像头阵列盘4距离半球体识别装置1的距离b，b的范围为a≦b≦4a。远焦距摄像头阵列盘4上沿周向均匀布置了远焦距摄像头2，远焦距摄像头2的数量为24个，每个远焦距摄像头2下配有一个远焦距摄像头固定支架3，每个支架的俯仰角α可以根据内部的控制机构进行调节，α的范围为15°≦α≦90°；

所述的中焦距摄像头阵列盘7的直径e,e的范围为c≦e≦4c,距离远焦距摄像头阵列盘4的距离d，d的范围为c≦d≦3c。中焦距摄像头阵列盘7上沿周向均匀布置了远焦距摄像头5，远焦距摄像头5的数量为12个，每个中焦距摄像头6下配有一个中焦距摄像头固定支架6，每个支架的俯仰角β可以根据内部的控制机构进行调节，β的范围为10°≦β≦60°；

所述的近焦距摄像头阵列盘10的直径g,g的范围为e≦g≦4e,距离中焦距摄像头阵列盘7的距离f，f的范围为e≦f≦3e。近焦距摄像头阵列盘10上沿周向均匀布置了近焦距摄像头8，近焦距摄像头8的数量为8个，每个近焦距摄像头8下配有一个中焦距摄像头固定支架9，每个支架的俯仰角γ可以根据内部的控制机构进行调节，γ的范围为10°≦γ≦60°。本实施例中，可选用普联技术有限公司生产的型号为IPC42A的支座。任务控制器选用专利号为CN1043932C公开的多任务处理低功率控制器。

实施应用：360摄像头通过图像识别发现无人机，经过任务控制器分析，分析出方位为东偏南30度仰角30度；

传输控制指令到相应角度的远焦摄像头，进行跟踪和计算，判读出该无人机距离5公里，时速20m/s向正北飞行～当无人机距离2公里时，任务控制器将目标转移至对应角度的中焦摄像头进行跟踪识别，此时判读出无人机方位正东仰角45度，飞机朝西飞行时速25m/s带5度俯冲角。

当无人机距离小于1公里时，任务控制器将跟踪任务转移至近焦摄像头，将测算出的火力打击角度输出，摄像头实时关注打击效果。

以上所述仅为本发明的优选的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：包括由上而下设置的识别仪(1)、远焦距摄像头阵列盘(4)、中焦距摄像头阵列盘(7)和近焦距摄像头阵列盘(10)；所述识别仪(1)内设有360°全景摄像头和任务控制器；所述远焦距摄像头阵列盘(4)上沿周向均匀布置若干个远焦距摄像头(2)；所述中焦距摄像头阵列盘(7)上沿周向均匀布置若干个中焦距摄像头(5)，所述近焦距摄像头阵列盘(10)上沿周向均匀布置若干个近焦距摄像头(8)。

2.根据权利要求1所述的基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：还包括固定轴(11)，所述固定轴(11)依序贯穿近焦距摄像头阵列盘(10)、中焦距摄像头阵列盘(7)和远焦距摄像头阵列盘(4)，并且其上端与识别仪(1)的底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：还包括若干个远焦距摄像头固定支架(3)、若干个中焦距摄像头固定支架(6)和若干个近焦距摄像头固定支架(9)；它们分别设置在远焦距摄像头阵列盘(4)、中焦距摄像头阵列盘(7)和近焦距摄像头阵列盘(10)上，用于支撑与它们一一对应的远焦距摄像头(2)、中焦距摄像头(5)和近焦距摄像头(8)。

4.根据权利要求3所述的基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：远焦距摄像头固定支架(3)、中焦距摄像头固定支架(6)和近焦距摄像头固定支架(9)的俯仰角能够进行调节。

5.根据权利要求1所述的基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：所述识别仪(1)为球面朝上的半球体状。

6.根据权利要求5所述的基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：识别仪(1)直径为a，远焦距摄像头阵列盘(4)的直径为c,c的范围为a≦c≦4a,远焦距摄像头阵列盘(4)距离识别仪(1)的距离为b，b的范围为a≦b≦4a；中焦距摄像头阵列盘(7)的直径为e,e的范围为c≦e≦4c,其距离远焦距摄像头阵列盘(4)的距离d，d的范围为c≦d≦3c；近焦距摄像头阵列盘(10)的直径为g,g的范围为e≦g≦4e，其距离中焦距摄像头阵列盘7的距离为f，f的范围为e≦f≦3e。

7.根据权利要求1所述的基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：远焦距摄像头(2)的数量为24-72个；中焦距摄像头(5)的数量为12-48个；近焦距摄像头(8)的数量为8-36个。

8.根据权利要求3所述的基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：所远焦距摄像头固定支架(3)的俯仰角α的范围为15°≦α≦90°；中焦距摄像头固定支架(6)的俯仰角β的范围为10°≦β≦60°；近焦距摄像头固定支架(9)的俯仰角γ的范围为10°≦γ≦60°。

9.根据权利要求1所述的基于多摄像头的反无人机装置，其特征在于：任务控制包括单片机或者小型PC机，对360度全景摄像头获得的图像进行识别和分析，并分配相应摄像头进行跟踪。

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