[发明专利]利用红外测温测距的自动追踪加热系统及方法

权利要求书

1.一种利用红外测温测距的自动追踪加热系统，其特征在于：包括均布在将整个区域分成若干个独立区域内部的多个局部加热装置，每个独立区域内均设置有一个局部加热装置，所述局部加热装置包括云台、摄像头、红外温度传感器、3个红外测距仪、独立控制系统和加热模块，摄像头、红外温度传感器、3个红外测距仪、独立控制系统和加热模块均安装在既能在水平面上旋转又能在铅垂面上旋转的全方位的云台上，云台安装在每个独立区域的上部，红外温度传感器和3个红外测距仪分布在摄像头四周，所述云台能够旋转的两个方向上分别安装有水平编码器和竖直编码器，水平编码器获取云台在水平方向与正北的夹角，竖直编码器获取云台与铅垂线之间的夹角，通过调整云台与正北的夹角调整云台的水平方向，通过调整云台与铅垂线之间的夹角调整云台的竖直方向；摄像头对独立区域内进行拍摄并对独立区域内目标进行粗定位并反馈控制云台正对独立区域内的目标，3个红外测距仪对独立区域内的目标进行精确定位，红外温度传感器检测目标附近的温度并通过独立控制系统控制加热模块打开，为目标附近进行供热。

2.一种利用红外测温测距的自动追踪加热方法，其特征在于：将整个区域分成若干个独立区域，每个独立区域内设置有一个局部加热装置，各个局部加热装置之间互相独立，无需通讯，仅在独立区域内有目标是局部加热装置才进行工作，否则不工作，且每个独立加热装置仅给一个目标进行供热；局部加热装置包括摄像头、红外温度传感器、3个红外测距仪、独立控制系统和加热模块，云台安装在每个独立区域的上部，红外温度传感器和3个红外测距仪分布在摄像头四周，所述云台能够旋转的两个方向上分别安装有水平编码器和竖直编码器，水平编码器获取云台在水平方向与正北的夹角，竖直编码器获取云台与铅垂线之间的夹角，通过调整云台与正北的夹角调整云台的水平方向，通过调整云台与铅垂线之间的夹角调整云台的竖直方向；具体的步骤如下：

步骤一：摄像头拍摄独立区域内的目标进行粗定位，摄像头对独立区域内进行整体拍摄，拍摄到的图像信息传输给独立控制系统，独立控制系统接收并处理图像信息，判断独立区域内是否有目标存在，若有目标存在，则对目标进行粗定位，并在粗定位后独立控制系统控制云台调整方法使其正对粗定位得到的目标位置；

步骤二：三个红外测距仪发射红外线，同时在步骤一得到目标的粗定位结果的范围内转动云台，使红外测距仪的发射的红外线覆盖整个粗定位得到的位置，红外测距仪同时接收到红外线，分析接收的红外线得到红外测距仪的测距结果；在云台转动的过程中，红外测距仪的测距结果会发生突变，测距结果较小值为红外测距仪到目标的距离，当3个红外测距仪的测距结果都在该距离附近时，即完成了对目标的精定位，并将精定位的结果发送到距离控制系统上；

步骤三：精定位完成后，独立控制系统控制红外温度传感器工作，使用红外温度传感器检测目标周围的环境温度，并将目标周围的环境温度传输给独立控制系统；

步骤四：加热模块根据目标周围的环境温度进行加热，并通过设定最高温度完成温度的闭环控制，实现目标周围的持续加热；直至目标离开独立区域的范围内之前，三个红外测距仪、红外温度传感器和加热装置始终保持工作状态。

步骤五：当目标离开该区域后，红外测距仪、红外温度传感器和加热装置停止工作，云台回到原位，控制系统接收并处理摄像头拍摄的图像，判断区域内是否有目标。

3.根据权利要求2所述的利用红外测温测距的自动追踪加热方法，其特征在于：当局部加热装置为该目标进行供热时，若有其他目标进入该区域，依然追踪该目标为其供热。