[发明专利]一种导航雷达或AIS跟踪参数引导的智能视频监控系统

权利要求书

1.一种导航雷达或AIS跟踪参数引导的智能视频监控系统，其特征在于，该导航雷达或AIS跟踪参数引导的智能视频监控系统包括：雷达或AIS信号接收模块、数据处理模块、网络通信模块、自动控制模块、计算机、视频监控模块；

雷达或AIS信号接收模块，用于获取含雷达/AIS测站位置数据GGA或GLL、动态雷达/AIS测站本船数据RAOSD或AIVDO、雷达系统数据、雷达/AIS目标参数数据RATTM或AIVDM的NMEAO183语句；

数据处理模块包括雷达或AIS数据解码模块、信号解码与转换模块，数据处理模块与雷达或AIS信号接收模块连接，接收AIS或雷达信号接收模块所发送过来的前述语句，解码后获得本船位置、航向、雷达光标位置、目标位置及运动速度数据，经过一系列的数据处理之后把各类参数数据通过相应的数据传输途径传送到计算机的云台控制指令模块；

计算机的云台控制指令模块与自动控制模块相连，用于将接收到的本船与目标参数数据或引导点位置参数换算成本地及异地控制指令，换算中对运动目标移动轨迹采用简易卡尔曼滤波预估推算及影响系统稳定精度的误差建模分析方法形成云台方位转动角速率估计值，采用航海学向位换算法及“眼高+距离”法形成方位角、俯仰角指令整定值向自动控制模块发送控制命令，同时把AHRS采集的视频系统反馈的对准数据显示在计算机的显示屏幕上面，同时计算出视频对准数据与基于雷达或AIS的引导数据的偏差值，然后计算机给出方位、俯仰伺服系统驱动指令；

计算机包括第一计算机和第二计算机，第一计算机为本地引导的主控计算机，第二计算机为接收第一计算机的数据后的从站，控制方法类似，但功能不同，第二计算机为远程引导的站点；

自动控制模块，与计算机连接，用于接收到计算机的驱动指令后对视频监控模块发送双伺服系统控制信号，方位上角速率、角位置双环控制配合PWM伺服调速技术、实时动态AHRS反馈俯仰角伺服控制、阻尼重力摆式横滚角永平控制有效地实现方位上的同步平滑跟踪及隔离载体摇摆；

自动控制模块包括第一自动控制模块和第二自动控制模块，第一自动控制模块和第二自动控制模块接受调度的控制计算机不同；

视频监控模块，与计算机和自动控制模块连接，用于把监控数据发送到计算机；

视频监控模块包括第一视频监控模块和第二视频监控模块，第一视频监控模块和第二视频监控模块接受调度的控制计算机不同；

第一计算机与第一视频监控模块和第一自动控制模块连接，第二计算机与第二视频监控 模块和第二自动控制模块连接；

第一自动控制模块或第二自动控制模块在接收到控制指令后对第一视频监控模块或者第二视频监控模块发送控制信号，第一视频监控模块或者第二视频监控模块开始监控被监控对象，然后把监控数据发送到第一计算机或第二计算机，第一计算机或第二计算机把视频数据显示在计算机的显示屏幕上面，同时将视频数据与AIS或雷达信号接收模块所接收到的目标参数数据进行比较计算出误差，然后第一计算机或第二计算机结合AIS或雷达信号接收模块接收到的目标参数数据产生控制指令，整个系统最终形成一个利用PID控制算法实现的环路控制系统；

离散信号下的PID控制回路方法为：以AHRS及低成本角位移传感器的监控摄像头视轴方位、俯仰角回传测量值作为反馈，构建离散方位、仰角信号下的PID控制回路，研究影响系统稳定精度的未建模动态，未知的非线性，摩擦力矩等干扰以及它们的复合影响的补偿方法，提升系统视轴控制的鲁棒性。

2.如权利要求1所述的导航雷达或AIS跟踪参数引导的智能视频监控系统，其特征在于，AIS或雷达信号接收模块的输出数据解析、以及解析结果的组网通信均符合EC611621标准的目标跟踪语句，包括：

“$A，xx，x.x，x.x，a，x.x，x.x，a，x.x，x.x，a，c-c，a，a，hhmmss.ss，a，*hh<CR><LF>”6种语句，句首以“$”开始，句首词A表示信息种类，包括GGA、GLL、RAOSD、AIVDO、RATTM及AIVDM，信息内容以“，”分隔；“$”表示句子开始，句块依次表示：目标编号、目标距离、真目标方位、相对目标方位、目标速度、真目标航向、相对目标航向、CPA、TCPA、航速单位、目标名称、目标状态、参考目标、UTC、跟踪类型；解析结果利用TCP/IP或UDP协议组网传输。