CN220669349U - 一种具备目标追踪能力的灯体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备目标追踪能力的灯体，包括灯体，灯体的底端两侧设置的连接角码，连接角码通过偏转轴与安装架活动连接，偏转轴的一端与舵机的输出端固定连接，灯体的顶端两侧均设置有铰接座，铰接座的顶端与操作结构活动连接，灯体的顶端中部设置有摄像头、激光传感器和激光扫描仪，操作结构中包括PCB板、显示屏和按键，按键的一端通过PCB板与摄像头、激光传感器和激光扫描仪保持电性连接，显示屏与PCB板电性连接，可通过在PCB板内设置的目标检测分析模块，对当具备对复杂背景的过滤能力和快速移动目标移动趋势的追踪能力，在保证对指定位置目标稳定照明的情况下，可最大限度对减少照明区域，保证相关操作对的顺利进行。

Description

一种具备目标追踪能力的灯体

技术领域

本实用新型涉及灯体结构领域，特别是涉及一种具备目标追踪能力的灯体。

背景技术

灯体是一种装置，具有强大的光源以及一面能将光线集中投射于特定方向的凹面镜，用于远距离照明和搜索的用途。能借助反射镜或透镜使射出光束集中在很小的一个立体角内(一般小于2度)来获得较大光强。

而现有照明装置和照明设备在使用时，具有以下缺陷：目标指向性不足，不具备主动跟踪能力，需要使用人员根据自身判断进行灯光方向调整，对于会发生位置变动目标或不易检查的目标很难进行快速追踪，盲目增大探照面积不仅易造成能源浪费，还会对其他画面信息造成不可控的干扰，影响其他任务的处理，以及在移动过程中会造成照明区域照度变化较大的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种具备目标追踪能力的灯体，可根据任务需求主动追踪目标所在区域，提供稳定有效的照明效果，特别针对医疗类手术、工业类可移动场景以及稳定目标追踪检测问题，其中可通过激光扫描仪和激光传感器对物体进行追踪，配合摄像头在显示屏上进行显示，而在得到图像信息后，可通过在PCB板内设置的目标检测分析模块，对当具备对复杂背景的过滤能力和快速移动目标移动趋势的追踪能力，在保证对指定位置目标稳定照明的情况下，可最大限度对减少照明区域，保证相关操作对的顺利进行。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种具备目标追踪能力的灯体，包括灯体，所述灯体的底端两侧设置的连接角码，所述连接角码通过偏转轴与安装架活动连接，所述偏转轴的一端与舵机的输出端固定连接，所述灯体的顶端两侧均设置有铰接座，所述铰接座的顶端与操作结构活动连接，所述灯体的顶端中部设置有摄像头、激光传感器和激光扫描仪，所述操作结构中包括PCB板、显示屏和按键，所述按键的一端通过PCB板与摄像头、激光传感器和激光扫描仪保持电性连接，所述显示屏与PCB板电性连接，所述舵机的一端与操作结构保持电线连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述灯体的底端设置有充电口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述舵机中包括外壳、设置于外壳内的驱动马达、与驱动马达的输出端啮合的减速齿轮以及固定于减速齿轮末端的偏转块，所述偏转块的另一端中部与偏转轴固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，PCB板内电性连接有目标检测分析模块。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述灯体为可通过电信号对投射面积和聚焦距离进行调整的照明设备，且所述激光扫描仪的一端与激光传感器保持电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述安装架与外接结构固定连接，所述连接角码为L型结构。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述灯体的背面设置有散热翅片，且散热翅片的一端与灯体的腔体连通。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

1、本装置中，可根据任务需求主动追踪目标所在区域，提供稳定有效的照明效果，特别针对医疗类手术、工业类可移动场景以及稳定目标追踪检测问题，其中可通过激光扫描仪和激光传感器对物体进行追踪，配合摄像头在显示屏上进行显示，而在得到图像信息后，可通过在PCB板内设置的目标检测分析模块，对当具备对复杂背景的过滤能力和快速移动目标移动趋势的追踪能力，在保证对指定位置目标稳定照明的情况下，可最大限度对减少照明区域，保证相关操作对的顺利进行。

2、本装置适用于多种行业，其中第一：用于对传送带、龙门吊等可移动目标具备稳定追踪并提供照明能力的灯体，能够为现代工厂智能化改造和夜间作业提供一种更加节能稳定的照明设备；第二：医疗手术行业，以手术刀、创面或待手术位置为目标的稳定追踪方案，能够根据手术过程中目标位置变化主动调节灯光照射位置和方向，保证目标区域照度稳定；第三：使用背景分离算法，使系统鲁棒性更强，对于复杂背景下目标的追踪具备较强的干扰能力，适合复杂工业场景使用；由于使用灯光融合的方式来稳定照度区间，大大降低了因灯体品质要求所造成的设备成本，扩充了可追踪灯体的使用范围，所以扩大了其潜在市场。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图之一；

图2为本实用新型的结构示意图之二；

图3为本实用新型的结构示意图之三；

图4为本实用新型的灯体底部结构示意图；

图5为本实用新型的舵机结构拆分图。

其中：1、灯体；11、铰接座；12、充电口；13、连接角码；2、安装架；21、偏转轴；3、舵机；31、外壳；32、驱动马达；33、减速齿轮；34、偏转块；4、摄像头；5、激光传感器；6、激光扫描仪；7、操作结构；71、显示屏；72、按键。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例:

如图1-5所示，本实用新型提供一种具备目标追踪能力的灯体，包括灯体1，灯体1的底端两侧设置的连接角码13，连接角码13通过偏转轴21与安装架2活动连接，偏转轴21的一端与舵机3的输出端固定连接，灯体1的顶端两侧均设置有铰接座11，铰接座11的顶端与操作结构7活动连接，灯体1的顶端中部设置有摄像头4、激光传感器5和激光扫描仪6，操作结构7中包括PCB板、显示屏71和按键72，按键72的一端通过PCB板与摄像头4、激光传感器5和激光扫描仪6保持电性连接，显示屏71与PCB板电性连接，舵机3的一端与操作结构7保持电线连接，在本案中，激光传感器5可使用MSE-TS803激光位移传感器；激光扫描仪6可使用杉川激光雷达扫描仪TOF。

在其他实施例中，灯体1的底端设置有充电口12；舵机3中包括外壳31、设置于外壳31内的驱动马达32、与驱动马达32的输出端啮合的减速齿轮33以及固定于减速齿轮33末端的偏转块34，偏转块34的另一端中部与偏转轴21固定连接，且本文中的舵机3可通过系统给定的信号控制转向变化，以带动灯体进行有效移动。

在其他实施例中，PCB板内电性连接有目标检测分析模块；是指利用具备探测能力的传感器或摄像装置，将与任务相关的待检测目标从探测结果中标记出来，使其位置信息具备明确的数学表示；同时，目标检测单元应当具备对复杂背景的过滤能力和快速移动目标移动趋势的追踪能力；灯体1为可通过电信号对投射面积和聚焦距离进行调整的照明设备，且激光扫描仪6的一端与激光传感器5保持电性连接；安装架2与外接结构固定连接，连接角码13为L型结构；灯体1的背面设置有散热翅片，且散热翅片的一端与灯体1的腔体连通。

所以本装置在使用时：首先使用连接外接电源或自带移动电源的方式打开设备开启系统。系统启动后，所有相关设备开始进行初始化操作，检查各部分设备的自检状况，如果存在部分设备出现异常或系统报错，则通过警报或在显示屏1显示的方式进行外部报警。

当系统无异常且正常启动时，可以利用附属设备通过外部标定或直接输入的方式给出需要追踪的目标；然后打开摄像头4，摄像头4移动到设备初始位置，并拍摄当前摄像头4朝向的画面，如果画面中不存在标定目标，则利用舵机3其中的减速齿轮33-偏转块34根据设定在小范围内进行移动，直到画面中存在被追踪目标，且目标位于画面中心位置为止，同时开启灯,1，并利用附属设备选择所需光照强度，即可实现对灯体1的使用。

灯体1采用多角度融合光的方式进行照明，多个光源从多方向发出光亮，最终汇聚到目标位置，从而避免在部分遮挡的情况下目标区域照明亮度明显下降。

当带追踪目标被遮挡时，则根据目标近期的运动状态对其位置进行预估。以舵机3最近阶段的运动状态，估计目标最近阶段在视野内的移动状态变化，从而预测目标的位置信息。如果待追踪目标在最近阶段内保持基本静止，则保持追踪位置不变，否则以拟合方式推算待追踪目标近期运动规律并将其转换为舵机3的运动规律，从而实现目标追踪。

如果目标长时间丢失在视野范围内，则提供警报信息，并通过显示屏71进行报警内容显示。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种具备目标追踪能力的灯体，包括灯体(1)，其特征在于：所述灯体(1)的底端两侧设置的连接角码(13)，所述连接角码(13)通过偏转轴(21)与安装架(2)活动连接，所述偏转轴(21)的一端与舵机(3)的输出端固定连接，所述灯体(1)的顶端两侧均设置有铰接座(11)，所述铰接座(11)的顶端与操作结构(7)活动连接，所述灯体(1)的顶端中部设置有摄像头(4)、激光传感器(5)和激光扫描仪(6)，所述操作结构(7)中包括PCB板、显示屏(71)和按键(72)，所述按键(72)的一端通过PCB板与摄像头(4)、激光传感器(5)和激光扫描仪(6)保持电性连接，所述显示屏(71)与PCB板电性连接，所述舵机(3)的一端与操作结构(7)保持电线连接。

2.根据权利要求1所述的一种具备目标追踪能力的灯体，其特征在于：所述灯体(1)的底端设置有充电口(12)。

3.根据权利要求1所述的一种具备目标追踪能力的灯体，其特征在于：所述舵机(3)中包括外壳(31)、设置于外壳(31)内的驱动马达(32)、与驱动马达(32)的输出端啮合的减速齿轮(33)以及固定于减速齿轮(33)末端的偏转块(34)，所述偏转块(34)的另一端中部与偏转轴(21)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具备目标追踪能力的灯体，其特征在于：PCB板内电性连接有目标检测分析模块。

5.根据权利要求1所述的一种具备目标追踪能力的灯体，其特征在于：所述灯体(1)为可通过电信号对投射面积和聚焦距离进行调整的照明设备，且所述激光扫描仪(6)的一端与激光传感器(5)保持电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种具备目标追踪能力的灯体，其特征在于：所述安装架(2)与外接结构固定连接，所述连接角码(13)为L型结构。

7.根据权利要求1所述的一种具备目标追踪能力的灯体，其特征在于：所述灯体(1)的背面设置有散热翅片，且散热翅片的一端与灯体(1)的腔体连通。