[发明专利]一种利用无人机进行运动物体自动锁定拍摄装置及拍摄方法

摘要

本发明涉及一种利用无人机进行运动物体自动锁定拍摄装置及方法，包括无人机飞行平台、载荷稳定装置、运动相机、移动控制终端，无人机飞行平台的底部固定载荷稳定装置，运动相机固定在载荷稳定装置上，移动控制终端由运动目标携带，移动控制终端通过数据链路从无人机飞行平台获取运动相机的实时图像和相关状态信息，并根据运动物体自动锁定拍摄算法反馈的指令，控制无人机飞行平台随着运动物体进行飞行拍摄；本发明能够设定前驱迎拍、跟随后拍、侧面并拍多种拍摄方法，获得用户感兴趣的所有运动细节。本发明需结合无人机飞行平台，搭载载荷稳定装置、运动相机，配合移动控制终端，完成针对运动物体的精彩细节拍摄。

主权项

1.一种利用无人机进行运动物体自动锁定拍摄装置，包括无人机飞行平台、载荷稳定装置、运动相机、移动控制终端，其特征在于：无人机飞行平台的底部固定载荷稳定装置，运动相机固定在载荷稳定装置上，移动控制终端由运动目标携带，移动控制终端通过数据链路从无人机飞行平台获取运动相机的实时图像和相关状态信息，并根据运动物体自动锁定拍摄算法反馈的指令，控制无人机飞行平台随着运动物体进行飞行拍摄；所述的无人机飞行平台具有自动悬停和GPS导航飞行功能，通过GPS规划其航线；所述载荷稳定装置，用于稳定运动相机载荷，并实时反馈载荷姿态；载荷稳定装置确保运动相机载荷能滤除来自载荷外部的运动干扰，保持固定的可视角度而不发生抖动。所述运动相机，作为图像采集源设备，提供用户最感兴趣的高清景物数据，载荷稳定装置将针对运动相机载荷进行稳定动作，确保运动相机能针对运动物体拍摄出高质量的高清图像；移动控制终端，通过数据链路从无人机飞行平台获取运动相机的实时图像和相关状态信息，并根据运动物体自动锁定拍摄算法反馈的指令，控制无人机飞行平台随着运动物体进行飞行拍摄；移动控制终端内安装运动物体自动锁定拍摄算法，根据图像和状态信息进行实时智能计算，结合图像跟踪和GPS趋势跟随或预测，最终实现运动相机载荷锁定运动物体飞行，并同步拍摄到运动物体的最佳角度图像；运动物体自动锁定拍摄算法具体运行步骤如下：(1)目标运动曲线平滑：根据目标的GPS轨迹，平滑目标的运动轨迹历史曲线，分析目标的运动特征；(2)无人机运动曲线平滑：根据无人机的GPS轨迹，平滑无人机的运动轨迹历史曲线，分析无人机的运动特征；(3)无人机飞行方案预测：对比目标的运动曲线和无人机的运动曲线，计算两者运行轨迹的差异，根据无人机的运动轨迹向目标的运动轨迹调整的标准，设定无人机的飞行方案；(4)目标位置搜索定位：为了确保关注的目标有良好的拍摄效果，需要使目标位于运动相机拍摄的正中心，因此进行目标搜索定位；(5)载荷姿态稳定分析：在实时图像中搜索到运动的感兴趣目标后，需要设定载荷稳定装置的控制方案；(6)飞行及载荷稳定决策：飞行预测方案和载荷稳定控制方案综合，及取舍决策，就得到最终的联合控制方案。