[发明专利]飞行器成像与瞄准系统

权利要求书

1.一种安装到运载器并对区域中的移动对象进行成像和跟踪的跟踪系统，所述跟踪系统包括：

结构化光源(304)，所述结构化光源(304)可操作地耦接到处理器(308、402a、802)；

惯性测量单元即IMU(224c)，所述IMU(224c)与所述处理器(308、402a、802)可操作地耦接，其中所述IMU(224c)被配置成生成表示所述运载器的位置的位置数据；

反射镜(306)，所述反射镜(306)将来自所述光源的光朝向所述对象转向；以及

具有第一相机和第二相机的立体视觉系统，所述立体视觉系统可操作地耦接到所述处理器(308、402a、802)并被配置成以大于800Hz的刷新率生成所述区域的图像数据，

其中所述处理器被配置成用与所述立体视觉系统同步的信号来调制所述结构化光源，以便在有所述光和没有所述光的情况下捕获所述移动对象的两个图像，

其中所述处理器被配置成通过将所述移动对象的所述两个图像彼此相减以去除所述图像的背景部分来识别所述移动对象，

其中所述立体视觉系统被配置成根据所述图像数据和所述运载器的所述位置数据两者来确定所述移动对象的三维位置，并且

其中所述处理器(308、402a、802)被配置成根据所述运载器的所述位置数据和所述移动对象的所述三维位置两者来确定所述移动对象的预测三维位置。

2.根据权利要求1所述的跟踪系统，其中所述反射镜(306)被配置成根据反射镜(306)位置将来自所述光源的所述光朝向所述对象指引，其中所述处理器(308、402a、802)被配置成调节所述反射镜(306)位置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的跟踪系统，其中所述结构化光源(304)是被配置成生成具有在450nm至495nm光谱中的波长的光的激光光源。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的跟踪系统，其中所述结构化光源(304)是被配置成生成具有在蓝光光谱中的波长的光的激光光源。

5.根据权利要求4所述的跟踪系统，其中所述立体视觉系统包括带通滤波器。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的跟踪系统，其中所述反射镜(306)是机电系统反射镜即MEMS反射镜(306)。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的跟踪系统，其中所述第一相机提供第一视场即第一FOV，并且所述第二相机提供第二FOV。

8.一种使用安装到运载器的传感器有效载荷对移动对象进行成像和跟踪的方法，所述方法包括以下步骤：

经由与处理器(308、402a、802)可操作地耦接的惯性测量单元即IMU(224c)生成反映所述运载器的位置的位置数据；

经由可操作地耦接到所述处理器(308、402a、802)的结构化光源(304)生成光；

根据反射镜(306)位置，经由反射镜(306)将来自所述结构化光源(304)的所述光朝向所述移动对象转向，其中所述处理器(308、402a、802)被配置成调节所述反射镜(306)位置；

经由所述处理器用与立体视觉系统同步的信号来调制所述结构化光源；

以大于800Hz的刷新率在有所述光和没有所述光的情况下捕获所述移动对象的两个图像；

将所述移动对象的所述两个图像彼此相减以生成图像数据，其中所述图像中的背景部分被去除以识别所述移动对象；

经由耦接到所述处理器(308、402a、802)的所述立体视觉系统，根据所述图像数据和所述运载器的所述位置数据来确定所述移动对象的三维位置，其中所述立体视觉系统包括第一相机和第二相机；以及

经由所述处理器(308、402a、802)根据所述运载器的所述位置数据和所述移动对象的所述三维位置来确定所述移动对象的预测三维位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述结构化光源(304)是被配置成生成具有在450nm至495nm光谱中的波长的光的激光光源。