CN114935083B - 基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法 - Google Patents
基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114935083B CN114935083B CN202210431937.9A CN202210431937A CN114935083B CN 114935083 B CN114935083 B CN 114935083B CN 202210431937 A CN202210431937 A CN 202210431937A CN 114935083 B CN114935083 B CN 114935083B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- altitude
- low
- computer vision
- cylinder
- arc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 12
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 9
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 4
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 101150004293 lon2 gene Proteins 0.000 description 10
- 101100182248 Caenorhabditis elegans lat-2 gene Proteins 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 101100182247 Caenorhabditis elegans lat-1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 101150061388 LON1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
- F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
- F16M11/08—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a vertical axis, e.g. panoramic heads
-
- B08B1/12—
-
- B08B1/32—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
- F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
- F16M11/10—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a horizontal axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/18—Heads with mechanism for moving the apparatus relatively to the stand
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
- F16M11/22—Undercarriages with or without wheels with approximately constant height, e.g. with constant length of column or of legs
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
本发明公开了基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法,涉及低空监视设备领域,解决了现有低空监视设备系统,存在较大的死角,监视效果不佳的问题,现提出如下方案,其包括外筒、底座、安装槽、法兰盘、第一电机、弧形罩、第二电机、云台座、计算机视觉无死角摄像头、第三电机、弧形清洁刷、电动气缸、内筒、下圆环、限位滑筒,且限位滑筒内滑动设置有限位滑杆,且限位滑杆的上端固定连接有上圆环,所述上圆环与下圆环之间固定套装有弹性橡胶圈,所述外筒的下端与底座之间设置有定位机构。本装置具有方便进行智能化的调节控制,且可以灵活的应用于各种天气环境,并可以有效的进行防潮保护,同时可以模块化进行拆装维护以及更换点位的特点。
Description
技术领域
本发明涉及低空监视设备领域,尤其涉及基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法。。
背景技术
随着航空技术的不断发展,各类低空空域航空器越来越多,低空空域内航空器具有“机型小、速度慢、高度低”等特点,民航飞行监视与管理服务系统主要解决中高空空域监视与管理服务要求,难以满足低空管理的需求。为了保障低空航空的安全,需要对低空空域的航空器进行监视与管理,通航用户对提供相关低空飞行管理和服务的要求越来越迫切。
但是现有的低空监视系统一般分为三种:
1、基于ADS-B(广播式自动相关监视)的监控设施,缺陷:必须在低空飞行器上安装ADS-B发射器,对于自组黑飞无人机没有监视作用;
2、地面监视雷达,缺陷:对于无人机雷达反射面较小,对于城市楼宇间飞行的低空飞行器,存在监视死角,无监视作用;
3、基于全球导航卫星地位系统与地面蜂窝网络相结合的低空监视系统,缺陷:必须在飞行器上安装相关设备,同样对于自组黑飞无人机没有监视作用。所以造成现有低空监视设备系统,存在较大的死角,监视效果不佳的问题。因此提出基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法,解决了现有低空监视设备系统,存在较大的死角,监视效果不佳的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:基于计算机视觉的低空监视设备,包括外筒、底座,底座上开设有安装槽并通过安装槽与外筒下端套设,且底座外侧面固定套装有法兰盘,外筒的左右两侧内壁均固定安装有第一电机,两侧的第一电机互相靠近一侧的输出端之间固定连接有弧形罩,弧形罩的左右两侧内壁均固定安装有第二电机,两侧的第二电机互相靠近的一端之间固定连接有云台座,云台座上安装有计算机视觉无死角摄像头,所述弧形罩的前后两侧均固定安装有第三电机,且第三电机上固定连接有弧形清洁刷,所述外筒的下内壁阵列固定安装有电动气缸,且电动气缸上侧固定安装有内筒,所述内筒上端外侧面固定套装有下圆环,所述内筒的下内壁阵列固定连接有限位滑筒,且限位滑筒内滑动设置有限位滑杆,且限位滑杆的上端固定连接有上圆环,所述上圆环与下圆环之间固定套装有弹性橡胶圈,所述弹性橡胶圈的外侧面与外筒的内壁贴合设置,所述外筒的下端与底座之间设置有定位机构,所述定位机构包括开口、涡卷铰链、限位转块、 转环、定位螺栓、限位槽、推杆,所述底座的外侧面与安装槽的内壁之间阵列开设有多个开口,且每个开口一侧的上下内壁之间均转动连接有涡卷铰链,每个所述涡卷铰链上均固定连接有限位转块,所述底座外侧面上端通过轴承转动套装有转环,且转环与底座的上端面之间阵列设置有定位螺栓,所述外筒外侧面下端阵列开设有限位槽,各个阵列开设的所述限位槽分别与各自一侧的开口互相对应设置,每个所述限位转块均贯穿开口的内外两侧并分别与各自一侧的限位槽互相配合限位,所述转环的下端面阵列固定连接有推杆,所述转环设置在各个限位转块的上方,且其下端面阵列固定连接的推杆圆周阵列设置在底座的外侧面,所述推杆与各自一侧的限位转块的外侧面滑动贴合设置。
优选的,所述弧形清洁刷的内侧设置有毛刷,且毛刷与弧形罩的外侧面贴合设置。
优选的,每个所述限位滑杆的下端均滑动设置在各自一侧的限位滑筒内,且上端延伸在限位滑筒的外侧并与上圆环的下端面固定连接。
优选的,所述弧形罩为透明设置,所述弧形罩的外侧涂布有防水透明涂层。
基于计算机视觉的低空监视设备的监测方法,包括以下步骤:
S1:云台座上包括:安装座,内装蜂窝网络模块与宽带网络模块,球体支撑杆,计算机视觉模块,激光测距模块;计算机视觉无死角摄像头上包括:球体,内装中央处理器,仰角舵机与仰角传感器,方位舵机与方位角传感器,音频收集模块,并由音频收集模块收集环境音频,并传递给中央处理器;
S2:仰角舵机与仰角传感器与方位舵机与方位角传感器,由计算机视觉模块将接收到的目标物图像信号与其运动轨迹信息传递给中央处理器;
S3:中央处理器将音频收集模块收集到的环境音频和计算机视觉模块接收到的目标物图像信号与其运动轨迹信息,与中央处理器内已存储的低空飞行器音频特点、图像特点以及运动轨迹特点进行对比分析;
S4:若经中央处理器确认目标物确为低空飞行器,则指令仰角舵机与仰角传感器、方位舵机与方位角传感器与计算机视觉模块对目标物进行跟踪,指令激光测距模块进行连续测距,获取方位角为,仰角为,距离为;
S5:通过计算可得出低空飞行器的高度为,水平距离,地速,方位角,由此可计算得出低空飞行器与本系统的相对位置以及相对运动速度;
S6:当已知本系统经度,纬度,高度的具体安装位置的情况下, 通过地图覆盖,可基本确定低空飞行器的经纬度、高度与速度信息;
S7:通过蜂窝网络以及宽带网络可将低空飞行器的经纬度、高度与速度信息传递给用户,并在客户端上进行图形化显示,从实现低空监视。
与相关技术相比较,本发明提供的基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法具有如下有益效果:
1、本发明提供基于计算机视觉的低空监视设备,通过计算机视觉无死角摄像头自身的转动对低空飞行器进行发现并跟踪拍摄,而还可以通过第一电机与第二电机对计算机视觉无死角摄像头进行进一步的辅助的调节,以降低监视的死角区位,获得更大方位的监视视角。
2、本发明提供基于计算机视觉的低空监视设备,通过电动气缸推动内筒上移,此时上圆环与弧形罩的下端面抵触贴合密封,同时压缩弹性橡胶圈,这样弹性橡胶圈外凸与外筒的内壁贴合密封,进而进一步对开口处于下侧的弧形罩的下侧进行密封,避免计算机视觉无死角摄像头受潮;以及通过转动转环带动推杆转动,而使得推杆可以推动限位转块向开口内侧转动,进而使得限位转块与限位槽互相卡位,以方便将外筒卡装在底座内,同时转环还可以通过定位螺栓进行固定,进而稳固的对外筒进行卡装,这样即可以有效的对装置设备进行保护,又可以灵活进行拆装维修,以方便在外部环境改变时对设备进行更换位置,以获得更好的低空监视视角。
附图说明
图1为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的结构示意图。
图2为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的仰视结构示意图。
图3为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的剖视结构示意图。
图4为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的侧视结构示意图。
图5为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的正视图。
图6为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的结构的剖视图。
图7为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的侧视结构的剖视图。
图8为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的俯视结构的剖视图。
图9为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的距离计算模型图。
图10为本发明的基于计算机视觉的低空监视设备的云台座与计算机视觉无死角摄像头的结构示意图。
图中:1、外筒;2、底座;3、安装槽;4、法兰盘;5、第一电机;6、弧形罩;7、第二电机;8、云台座;9、计算机视觉无死角摄像头;10、第三电机;11、弧形清洁刷;12、电动气缸;13、内筒;14、下圆环;15、限位滑筒;16、限位滑杆;17、上圆环;18、弹性橡胶圈;19、开口;20、涡卷铰链;21、限位转块;22、转环;23、定位螺栓;24、限位槽;25、推杆;81、安装座;83、球体支撑杆;87、计算机视觉模块;88、激光测距模块;92、球体;94、仰角舵机与仰角传感器;95、方位舵机与方位角传感器;96、音频收集模块。
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。
实施例一:
请参阅图1-9,本发明提供一种技术方案:基于计算机视觉的低空监视设备,包括外筒1、底座2、安装槽3、法兰盘4、第一电机5、弧形罩6、第二电机7、云台座8,云台座8上安装有计算机视觉无死角摄像头9,弧形罩6的前后两侧均固定安装有第三电机10,且第三电机10上固定连接有弧形清洁刷11,外筒1的下内壁阵列固定安装有电动气缸12,且电动气缸12上侧固定安装有内筒13,内筒13上端外侧面固定套装有下圆环14,内筒13的下内壁阵列固定连接有限位滑筒15,且限位滑筒15内滑动设置有限位滑杆16,且限位滑杆16的上端固定连接有上圆环17,上圆环17与下圆环14之间固定套装有弹性橡胶圈18,外筒1的下端与底座2之间设置有定位机构,外筒1的左右两侧内壁均固定安装有第一电机5,两侧的第一电机5互相靠近一侧的输出端之间固定连接有弧形罩6,弧形罩6的左右两侧内壁均固定安装有第二电机7,两侧的第二电机7互相靠近的一端之间固定连接有云台座8,定位机构包括开口19、涡卷铰链20、限位转块21、 转环22、定位螺栓23、限位槽24、推杆25,底座2的外侧面与安装槽3的内壁之间阵列开设有多个开口19,且每个开口19一侧的上下内壁之间均转动连接有涡卷铰链20,且涡卷铰链20上固定连接有限位转块21,底座2外侧面上端通过轴承转动套装有转环22,且转环22与底座2的上端面之间阵列设置有定位螺栓23,外筒1外侧面下端阵列开设有限位槽24,转环22的下端面阵列固定连接有推杆25,弧形清洁刷11的内侧设置有毛刷,且毛刷与弧形罩6的外侧面贴合设置,弹性橡胶圈18的外侧面与外筒1的内壁贴合设置,每个限位滑杆16的下端均滑动设置在各自一侧的限位滑筒15内,且上端延伸在限位滑筒15的外侧并与上圆环17的下端面固定连接。
本实施方案中,通过在外筒1的内壁两侧固定安装有第一电机4,而两侧的第一电机4互相靠近一侧的输出端之间固定连接有弧形罩6,进而可以通过第一电机4带动弧形罩6转动,而弧形罩6的两侧内壁固定安装有第二电机7,而两侧的第二电机7互相靠近一侧的输出端固定连接有云台座8,而云台座8的上端固定安装有计算机视觉无死角摄像头9,使得可以对计算机视觉无死角摄像头9进行灵活无死角的控制,同时在弧形罩6的两外侧固定安装有第三电机10,而两侧的第三电机10之间固定安装有弧形清洁刷11,且弧形清洁刷11的内壁与弧形罩6的外侧面互相贴合的设置,进而在监视使用时,可以通过计算机视觉无死角摄像头9自身的转动对低空飞行器进行发现并跟踪拍摄,而还可以通过第一电机5与第二电机7对计算机视觉无死角摄像头9进行进一步的辅助的调节,以降低监视的死角区位,获得更大方位的监视视角。
实施例二:
请参阅图1-9所示,在实施例一的基础上,本发明提供一种技术方案:每个涡卷铰链20上均固定连接有限位转块21,各个阵列开设的限位槽24分别与各自一侧的开口19互相对应设置,每个限位转块21均贯穿开口19的内外两侧并分别与各自一侧的限位槽24互相配合限位,转环22设置在各个限位转块21的上方,且其下端面阵列固定连接的推杆25圆周阵列设置在底座2的外侧面,推杆25与各自一侧的限位转块21的外侧面滑动贴合设置,弧形罩6为透明设置,所述弧形罩6的外侧涂布有防水透明涂层。
本实施例中,通过外筒1的下端与安装槽3的互相配合安装,以及外筒1下内壁阵列固定安装有电动气缸12,电动气缸12的上端固定连接有内筒13,而内筒13外侧面上端固定套装有下圆环14,而内筒13下内壁阵列固定连接有限位滑筒15,而限位滑筒15内滑动套设有限位滑杆16,且限位滑杆16的上端延伸在限位滑筒15的上侧并固定连接有上圆环17,以及上圆环17与下圆环14之间固定套装有弹性橡胶圈18,这样当在雨天时可以通过第一电机5带动弧形罩6转动至下侧,此时可以通过第二电机7带动计算机视觉无死角摄像头9使得其可以处于弧形罩6内,并通过让弧形罩6处于其的上侧对其进行保护,同时还可以通过电动气缸12推动内筒13上移,此时上圆环17与弧形罩6的下端面抵触贴合密封,同时压缩弹性橡胶圈18,这样弹性橡胶圈18外凸与外筒1的内壁贴合密封,进而进一步对开口处于下侧的弧形罩6的下侧进行密封,避免计算机视觉无死角摄像头9受潮;以及在外筒外侧面下端阵列开设有限位槽24,而底座2与限位槽24之间阵列开设有多个开口19,且开口19内通过涡卷铰链转动连接有限位转块21,而限位转块21外侧延伸在开口19的外侧,并与底座2上端转动套装的转环22下端面固定连接的推杆25滑动贴合设置,进而可以通过转动转环22带动推杆25转动,而使得推杆25可以推动限位转块21向开口19内侧转动,进而使得限位转块19与限位槽24互相卡位,以方便将外筒1卡装在底座2内,同时转环22还可以通过定位螺栓23进行固定,进而稳固的对外筒1进行卡装,这样即可以有效的对装置设备进行保护,又可以灵活进行拆装维修,以方便在外部环境改变时对设备进行更换位置,以获得更好的低空监视视角,同时当弧形罩6转动至上方时,一般是在阴雨天气,这样即可通过第三电机带动弧形清洁刷11对弧形罩6的外侧面进行清刷,避免雨水遮挡弧形罩6的视野,而弧形罩6的外侧面也可以涂布有现有的方沾水涂料,避免表面沾有水珠而影响内侧计算机视觉无死角摄像头9的监测。
实施例三:
请参阅图1-9所示,在实施例一的基础上,本发明提供一种技术方案:基于计算机视觉的低空监视设备的监测方法,包括以下步骤:
S1:云台座8上包括:安装座81,内装蜂窝网络模块与宽带网络模块,球体支撑杆83,计算机视觉模块87,激光测距模块88;计算机视觉无死角摄像头9上包括:球体92,内装中央处理器,仰角舵机与仰角传感器94,方位舵机与方位角传感器95,音频收集模块96,并由音频收集模块96收集环境音频,并传递给中央处理器;
S2:仰角舵机与仰角传感器94与方位舵机与方位角传感器95,由计算机视觉模块87将接收到的目标物图像信号与其运动轨迹信息传递给中央处理器;
S3:中央处理器将音频收集模块96收集到的环境音频和计算机视觉模块87接收到的目标物图像信号与其运动轨迹信息,与中央处理器内已存储的低空飞行器音频特点、图像特点以及运动轨迹特点进行对比分析;
S4:若经中央处理器确认目标物确为低空飞行器,则指令仰角舵机与仰角传感器94、方位舵机与方位角传感器95与计算机视觉模块87对目标物进行跟踪,指令激光测距模块88进行连续测距,获取方位角为,仰角为,距离为;
S5:通过计算可得出低空飞行器的高度为,水平距离,地速,方位角,由此可计算得出低空飞行器与本系统的相对位置以及相对运动速度;
S6:当已知本系统经度,纬度,高度的具体安装位置的情况下, 通过地图覆盖,可基本确定低空飞行器的经纬度、高度与速度信息;
S7:通过蜂窝网络以及宽带网络可将低空飞行器的经纬度、高度与速度信息传递给用户,并在客户端上进行图形化显示,从实现低空监视。
低空飞行器经纬度确定算法如下:
function destination(lng,lat, heading, distance) //系统安装位置经度,系统安装位置经度,方位角,水平距离
{
heading = (heading + 360) % 360;
var rad = Math.PI / 180,
radInv = 180 / Math.PI,
R = 6378137, // approximation of Earth's radius
lon1 = lng * rad,
lat1 = lat * rad,
rheading = heading * rad,
sinLat1 = Math.sin(lat1),
cosLat1 = Math.cos(lat1),
cosDistR = Math.cos(distance / R),
sinDistR = Math.sin(distance / R),
lat2 = Math.asin(
sinLat1 * cosDistR + cosLat1 * sinDistR*Math.cos(rheading)
),
lon2 =
lon1 +
Math.atan2(
Math.sin(rheading) * sinDistR * cosLat1,
cosDistR - sinLat1 * Math.sin(lat2)
);
lon2 = lon2 * radInv;
lon2 = lon2>180 ? lon2 - 360 : lon2<-180 ? lon2 + 360: lon2;
lat2 = lat2 * radInv
return [lon2,lat2]
}。
工作原理:使得本装置在安装使用时,通过在外筒1的内壁两侧固定安装有第一电机4,而两侧的第一电机4互相靠近一侧的输出端之间固定连接有弧形罩6,进而可以通过第一电机4带动弧形罩6转动,而弧形罩6的两侧内壁固定安装有第二电机7,而两侧的第二电机7互相靠近一侧的输出端固定连接有云台座8,而云台座8的上端固定安装有计算机视觉无死角摄像头9,同时在弧形罩6的两外侧固定安装有第三电机10,而两侧的第三电机10之间固定安装有弧形清洁刷11,且弧形清洁刷11的内壁与弧形罩6的外侧面互相贴合的设置,进而在监视使用时,可以通过计算机视觉无死角摄像头9自身的转动对低空飞行器进行发现并跟踪拍摄,而还可以通过第一电机5与第二电机7对计算机视觉无死角摄像头9进行进一步的辅助的调节,以降低监视的死角区位,获得更大方位的监视视角;通过外筒1的下端与安装槽3的互相配合安装,以及外筒1下内壁阵列固定安装有电动气缸12,电动气缸12的上端固定连接有内筒13,而内筒13外侧面上端固定套装有下圆环14,而内筒13下内壁阵列固定连接有限位滑筒15,而限位滑筒15内滑动套设有限位滑杆16,且限位滑杆16的上端延伸在限位滑筒15的上侧并固定连接有上圆环17,以及上圆环17与下圆环14之间固定套装有弹性橡胶圈18,这样当在雨天时可以通过第一电机5带动弧形罩6转动至下侧,此时可以通过第二电机7带动计算机视觉无死角摄像头9使得其可以处于弧形罩6内,并通过让弧形罩6处于其的上侧对其进行保护,同时还可以通过电动气缸12推动内筒13上移,此时上圆环17与弧形罩6的下端面抵触贴合密封,同时压缩弹性橡胶圈18,这样弹性橡胶圈18外凸与外筒1的内壁贴合密封,进而进一步对开口处于下侧的弧形罩6的下侧进行密封,避免计算机视觉无死角摄像头9受潮;以及在外筒外侧面下端阵列开设有限位槽24,而底座2与限位槽24之间阵列开设有多个开口19,且开口19内通过涡卷铰链转动连接有限位转块21,而限位转块21外侧延伸在开口19的外侧,并与底座2上端转动套装的转环22下端面固定连接的推杆25滑动贴合设置,进而可以通过转动转环22带动推杆25转动,而使得推杆25可以推动限位转块21向开口19内侧转动,进而使得限位转块19与限位槽24互相卡位,以方便将外筒1卡装在底座2内,同时转环22还可以通过定位螺栓23进行固定,进而稳固的对外筒1进行卡装,这样即可以有效的对装置设备进行保护,又可以灵活进行拆装维修,以方便在外部环境改变时对设备进行更换位置,以获得更好的低空监视视角。
Claims (5)
1.基于计算机视觉的低空监视设备,包括外筒(1)、底座(2),底座(2)上开设有安装槽(3)并通过安装槽(3)与外筒(1)下端套设,且底座(2)外侧面固定套装有法兰盘(4),外筒(1)的左右两侧内壁均固定安装有第一电机(5),两侧的第一电机(5)互相靠近一侧的输出端之间固定连接有弧形罩(6),弧形罩(6)的左右两侧内壁均固定安装有第二电机(7),两侧的第二电机(7)互相靠近的一端之间固定连接有云台座(8),云台座(8)上安装有计算机视觉无死角摄像头(9),其特征在于,所述弧形罩(6)的前后两侧均固定安装有第三电机(10),且第三电机(10)上固定连接有弧形清洁刷(11),所述外筒(1)的下内壁阵列固定安装有电动气缸(12),且电动气缸(12)上侧固定安装有内筒(13),所述内筒(13)上端外侧面固定套装有下圆环(14),所述内筒(13)的下内壁阵列固定连接有限位滑筒(15),且限位滑筒(15)内滑动设置有限位滑杆(16),且限位滑杆(16)的上端固定连接有上圆环(17),所述上圆环(17)与下圆环(14)之间固定套装有弹性橡胶圈(18),所述弹性橡胶圈(18)的外侧面与外筒(1)的内壁贴合设置,所述外筒(1)的下端与底座(2)之间设置有定位机构,所述定位机构包括开口(19)、涡卷铰链(20)、限位转块(21)、 转环(22)、定位螺栓(23)、限位槽(24)、推杆(25),所述底座(2)的外侧面与安装槽(3)的内壁之间阵列开设有多个开口(19),且每个开口(19)一侧的上下内壁之间均转动连接有涡卷铰链(20),每个所述涡卷铰链(20)上均固定连接有限位转块(21),所述底座(2)外侧面上端通过轴承转动套装有转环(22),且转环(22)与底座(2)的上端面之间阵列设置有定位螺栓(23),所述外筒(1)外侧面下端阵列开设有限位槽(24),各个阵列开设的所述限位槽(24)分别与各自一侧的开口(19)互相对应设置,每个所述限位转块(21)均贯穿开口(19)的内外两侧并分别与各自一侧的限位槽(24)互相配合限位,所述转环(22)的下端面阵列固定连接有推杆(25),所述转环(22)设置在各个限位转块(21)的上方,且其下端面阵列固定连接的推杆(25)圆周阵列设置在底座(2)的外侧面,所述推杆(25)与各自一侧的限位转块(21)的外侧面滑动贴合设置。
2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的低空监视设备,其特征在于,所述弧形清洁刷(11)的内侧设置有毛刷,且毛刷与弧形罩(6)的外侧面贴合设置。
3.根据权利要求2所述的基于计算机视觉的低空监视设备,其特征在于,每个所述限位滑杆(16)的下端均滑动设置在各自一侧的限位滑筒(15)内,且上端延伸在限位滑筒(15)的外侧并与上圆环(17)的下端面固定连接。
4.根据权利要求3所述的基于计算机视觉的低空监视设备,其特征在于,所述弧形罩(6)为透明设置,所述弧形罩(6)的外侧涂布有防水透明涂层。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于计算机视觉的低空监视设备的监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:云台座(8)上包括:安装座(81),内装蜂窝网络模块与宽带网络模块,球体支撑杆(83),计算机视觉模块(87),激光测距模块(88);计算机视觉无死角摄像头(9)上包括:球体(92),内装中央处理器,仰角舵机与仰角传感器(94),方位舵机与方位角传感器(95),音频收集模块(96),并由音频收集模块(96)收集环境音频,并传递给中央处理器;
S2:仰角舵机与仰角传感器(94)与方位舵机与方位角传感器(95),由计算机视觉模块(87)将接收到的目标物图像信号与其运动轨迹信息传递给中央处理器;
S3:中央处理器将音频收集模块(96)收集到的环境音频环境音频和计算机视觉模块(87)接收到的目标物图像信号与其运动轨迹信息,与中央处理器内已存储的低空飞行器音频特点、图像特点以及运动轨迹特点进行对比分析;
S4:若经中央处理器确认目标物确为低空飞行器,则指令仰角舵机与仰角传感器(94)、方位舵机与方位角传感器(95)与计算机视觉模块(87)对目标物进行跟踪,指令激光测距模块(88)进行连续测距,获取方位角为,仰角为,距离为;
S5:通过计算可得出低空飞行器的高度为,水平距离,地速,方位角,由此可计算得出低空飞行器与本系统的相对位置以及相对运动速度;
S6:当已知本系统经度,纬度,高度的具体安装位置的情况下, 通过地图覆盖,可基本确定低空飞行器的经纬度、高度与速度信息;
S7:通过蜂窝网络以及宽带网络可将低空飞行器的经纬度、高度与速度信息传递给用户,并在客户端上进行图形化显示,从实现低空监视。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210431937.9A CN114935083B (zh) | 2022-04-22 | 2022-04-22 | 基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210431937.9A CN114935083B (zh) | 2022-04-22 | 2022-04-22 | 基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114935083A CN114935083A (zh) | 2022-08-23 |
CN114935083B true CN114935083B (zh) | 2023-05-05 |
Family
ID=82862325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210431937.9A Active CN114935083B (zh) | 2022-04-22 | 2022-04-22 | 基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114935083B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116379293B (zh) * | 2023-03-31 | 2023-10-03 | 南京审计大学 | 一种计算机视觉识别装置 |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001238101A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Elbex Video Ltd | テレビカメラ |
JP2006033704A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 監視カメラ装置 |
JP2006191162A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Canon Marketing Japan Inc | カメラハウジング用清掃装置およびドーム部清掃制御方法 |
CN102273202A (zh) * | 2009-01-12 | 2011-12-07 | 罗伯麦株式会社 | 云台全方位移动装置 |
CN206117837U (zh) * | 2016-10-24 | 2017-04-19 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种组合摄像机 |
FR3057729A1 (fr) * | 2016-10-14 | 2018-04-20 | Cs Systemes D'information | Systeme et methode de surveillance video pour la detection et la localisation d'un objet mobile dans un environnement exterieur |
CN208285407U (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-25 | 绵阳市博锐科技有限公司 | 一种家居安防监控装置 |
CN208836241U (zh) * | 2018-08-27 | 2019-05-07 | 安徽华磊工程科技有限公司 | 一种自清洁的节能型半球摄像机 |
CN109737282A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-10 | 陈涛 | 一种工程施工远程监控用摄像头 |
CN109764217A (zh) * | 2019-03-02 | 2019-05-17 | 北京萨伏伊影像技术有限公司 | 一种齿轮微调云台 |
CN110906138A (zh) * | 2018-09-18 | 2020-03-24 | 中山市易视电子科技有限公司 | 一种智能网络摄像头 |
CN112762328A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-07 | 滨州学院 | 一种图书馆用智能化监控设备 |
CN213452364U (zh) * | 2020-09-21 | 2021-06-15 | 天津宏瑞新艺机电设备安装有限公司 | 用于纯水净化系统的管路封堵头 |
CN214489729U (zh) * | 2021-03-18 | 2021-10-26 | 河南展宇实业有限公司 | 一种空调风机叶轮叶片定位装置 |
CN113709340A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-26 | 徐州瑞格电子有限公司 | 一种可远程控制的可自清洁的监控装置 |
CN113932099A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-14 | 焦作大学 | 一种环境艺术设计用定位测距装置 |
CN215635990U (zh) * | 2021-08-27 | 2022-01-25 | 贝尔(深圳)设计工程有限公司 | 一种便于拆卸的数字多媒体展示装置 |
CN215674495U (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-28 | 上海聚劲机电系统工程有限公司 | 一种便于组装的云台摄像机 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10230889B2 (en) * | 2015-12-24 | 2019-03-12 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Unmanned aerial vehicle and control method |
ITUA20164256A1 (it) * | 2016-06-10 | 2017-12-10 | Spark S R L | Gruppo di supporto e collegamento per telecamere. |
-
2022
- 2022-04-22 CN CN202210431937.9A patent/CN114935083B/zh active Active
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001238101A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Elbex Video Ltd | テレビカメラ |
JP2006033704A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 監視カメラ装置 |
JP2006191162A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Canon Marketing Japan Inc | カメラハウジング用清掃装置およびドーム部清掃制御方法 |
CN102273202A (zh) * | 2009-01-12 | 2011-12-07 | 罗伯麦株式会社 | 云台全方位移动装置 |
FR3057729A1 (fr) * | 2016-10-14 | 2018-04-20 | Cs Systemes D'information | Systeme et methode de surveillance video pour la detection et la localisation d'un objet mobile dans un environnement exterieur |
CN206117837U (zh) * | 2016-10-24 | 2017-04-19 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种组合摄像机 |
CN208285407U (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-25 | 绵阳市博锐科技有限公司 | 一种家居安防监控装置 |
CN208836241U (zh) * | 2018-08-27 | 2019-05-07 | 安徽华磊工程科技有限公司 | 一种自清洁的节能型半球摄像机 |
CN110906138A (zh) * | 2018-09-18 | 2020-03-24 | 中山市易视电子科技有限公司 | 一种智能网络摄像头 |
CN109737282A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-10 | 陈涛 | 一种工程施工远程监控用摄像头 |
CN109764217A (zh) * | 2019-03-02 | 2019-05-17 | 北京萨伏伊影像技术有限公司 | 一种齿轮微调云台 |
CN213452364U (zh) * | 2020-09-21 | 2021-06-15 | 天津宏瑞新艺机电设备安装有限公司 | 用于纯水净化系统的管路封堵头 |
CN112762328A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-07 | 滨州学院 | 一种图书馆用智能化监控设备 |
CN214489729U (zh) * | 2021-03-18 | 2021-10-26 | 河南展宇实业有限公司 | 一种空调风机叶轮叶片定位装置 |
CN113709340A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-26 | 徐州瑞格电子有限公司 | 一种可远程控制的可自清洁的监控装置 |
CN215635990U (zh) * | 2021-08-27 | 2022-01-25 | 贝尔(深圳)设计工程有限公司 | 一种便于拆卸的数字多媒体展示装置 |
CN215674495U (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-28 | 上海聚劲机电系统工程有限公司 | 一种便于组装的云台摄像机 |
CN113932099A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-14 | 焦作大学 | 一种环境艺术设计用定位测距装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
3d Reconstruction Using a Spherical Spiral Scan Camera;Vatansever, Mustafa;《Izmir Institute of Technology (Turkey) ProQuest Dissertations Publishing》;全文 * |
摄像机镜头新技术;金宝智;现代电视技术(第09期);第104-105页 * |
网络控制智能家庭安全机器人;陈志远;齐爱学;李春辉;高志伟;王学慧;李世辉;李丽丽;;科技创新与应用(第04期);第43-44页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114935083A (zh) | 2022-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11308815B2 (en) | Unmanned aerial vehicle management | |
CN114935083B (zh) | 基于计算机视觉的低空监视设备及其监测方法 | |
CN110239728B (zh) | 用于野生动物研究的智能型无人机 | |
CN107505953B (zh) | 一种无人机自动跟踪天线系统及其跟踪方法 | |
CN205246874U (zh) | 输电线路无人机测距系统硬件结构 | |
US11721222B2 (en) | Ruggedized autonomous helicopter platform | |
CN105446351A (zh) | 一种能够锁定目标区域瞭望基于自主导航的无人飞艇系统 | |
CN102126544A (zh) | 一种水中自航式全方位侦测器 | |
CN111190140A (zh) | 一种基于射频探测的黑飞无人机探测系统 | |
US20060018642A1 (en) | Mobile laser designated infrared multimedia mapping system | |
CN111047805A (zh) | 一种基于多维立体监视技术的多功能光电探测装置 | |
US20200047861A1 (en) | Sensor system for maritime vessels | |
KR20220076592A (ko) | 무인수상정 탑재용 자세안정화 표적탐지 카메라장치 | |
CN109561275A (zh) | 一种基于圆周扫描的区域监控方法及区域监控系统 | |
Tarchi et al. | Search and rescue: Surveillance support from rpas radar | |
CN113687398A (zh) | 一种基于北斗差分定位的无人机跟瞄通信系统及方法 | |
CN106412396A (zh) | 一种光电搜索装置 | |
CN208092229U (zh) | 低空无人机侦测雷达装置 | |
CN220082669U (zh) | 一种机场空域管控装置 | |
Fujii et al. | A water sensing device control system for long-term monitoring | |
CN218587246U (zh) | 一种岛礁无人车车载侦察系统 | |
CN211786070U (zh) | 一种基于射频探测的黑飞无人机探测系统 | |
CN117495914B (zh) | 一种多波段周扫式搜跟一体光电预警识别系统 | |
CN202089225U (zh) | 一种水中自航式全方位侦测器 | |
CN218317358U (zh) | 一种地理遥感无人机遥感器固定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |