[发明专利]基于图像识别与跟踪的双目高速高精度经纬仪

权利要求书

1.一种基于图像识别与跟踪的双目高速高精度经纬仪，其特征在于，包括跟踪相机和拍摄相机，所述跟踪相机与拍摄相机安装在同一俯仰传动轴的两侧，俯仰电机通过支座安装在方位电机的回转轴上，所述俯仰传动轴连接有俯仰轴编码器，所述方位电机的回转轴连接有方位轴编码器，所述方位电机固定在基座上。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别与跟踪的双目高速高精度经纬仪，其特征在于，所述跟踪相机为大视场相机，采用短焦镜头，所述拍摄相机为高速相机，采用长焦镜头。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别与跟踪的双目高速高精度经纬仪，其特征在于，所述跟踪相机和拍摄相机的安装位置可调节，通过调整相机的安装位置和增加配重使所述跟踪相机和拍摄相机的重心与所述俯仰传动轴的轴线重合，并使所述支座及其支撑的俯仰系统的总质心与所述方位电机的回转轴重合。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于图像识别与跟踪的双目高速高精度经纬仪，其特征在于，所述跟踪相机基于图像识别捕捉目标的位置，所述方位电机和俯仰电机根据所述跟踪相机采集图像的处理结果调整两相机的姿态，使目标始终位于所述拍摄相机的视场范围内，所述拍摄相机以固定时间间隔对目标进行拍摄，由此完成目标高速运动、速度急剧变化下的跟踪记录。

5.根据权利要求4所述的基于图像识别与跟踪的双目高速高精度经纬仪，其特征在于，该基于图像识别与跟踪的双目高速高精度经纬仪跟踪记录的主要步骤包括：

跟踪相机利用其视场大的特点，基于图像特征捕捉目标，并将数据传给上位机；

上位机根据捕捉数据计算两电机进行姿态调整的动作，并将动作指令发送给方位电机和俯仰电机，两个电机内置的编码器将电机的动作数据反馈给上位机，实现电机动作的闭环高精度控制；

拍摄相机以固定时间间隔拍摄图像，拍摄相机拍摄的同时方位轴编码器和俯仰轴编码器读取当前位置数据，数据采集完成后，将图像数据和位置数据上传；

上位机检查是否收到结束指令，若是，则结束跟踪、完成记录；否则，拍摄相机和两轴编码器将继续以固定时间间隔采集数据，上位机将基于目标目前的运动数据预测目标的下一步运动，并进行相应的姿态调整，跟踪相机再次捕捉目标，由此进入下一次跟踪记录。