[發明專利]一種自動瞄準的多點激光驅鳥裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201210336721.0
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102870761A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 韓賓;何橋;尹興興
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: A01M29/10
• 分類號: A01M29/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于驅鳥裝置技術領域，具體涉及一種自動瞄準的多點激光驅鳥裝置及控制方法。

背景技術

目前在航空、電力等領域，鳥類對航空領域飛機的飛行安全造成嚴重的安全隱患；而鳥類在高壓桿塔上筑巢，也會對電力系統的安全造成影響；同時，鳥類的排泄物會腐蝕金屬設備，造成設備使用壽命縮短、提前報廢以及各類使用故障。

目前一般采用人工驅鳥，不僅浪費人力財力，效果也不甚理想。而捕殺鳥類則會影響生態平衡，非長久之計。還有利用各種聲音驅鳥的裝置，雖然初期會起到一些作用，但由于鳥類的適應能力極強，其效果會逐漸下降。利用仿生擬態之類的裝置驅鳥，同樣由于鳥類的適應能力而難以起到應有的作用。還有利用閃光之類的方法驅鳥，由于白天自然光很強，閃光的作用范圍極有限，僅在自然光較弱的條件下能夠體現效果，且也會逐漸被鳥類所適應。

目前的激光驅鳥裝置，如專利號CN?200820068090.8的專利，是一種靠人工瞄準的激光驅鳥裝置，由于人工瞄準的精度差，且浪費人力資源，所以其效果受到影響。而專利號為CN?200520029033.5的專利激光驅鳥燈，則是在水平360度和垂直90度的范圍內進行掃描(半球形覆蓋整個天空)，其激光功率分散嚴重，驅鳥效果也會受到影響，如果想達到理想效果，則需使用大功率的激光器，其散熱等條件相當苛刻，會造成成本上升；且大范圍的無差別掃描照射，可能會對周圍的行人、車輛甚至飛機等設備造成影響，造成嚴重后果。專利號為CN201110330328.6的專利激光驅鳥器采用一束功率為500mW，直徑152mm的綠色激光向下貼著地面掃描，能夠驅趕落在地上的鳥類，也在一定程度上避免了掃描激光對過往行人、車輛和飛機的干擾。但是對飛行中的鳥類無能為力，且有可能對小孩和寵物造成影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種自動瞄準的多點激光驅鳥裝置及控制方法，主要解決短時間內實現對多只鳥的自動偵測、跟蹤和瞄準，并利用低功率激光分時對多只鳥照射，達到驅鳥的目的。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：提供一種自動瞄準的多點激光驅鳥裝置，其特征在于：包括水平轉臺、垂直轉臺；所述垂直轉臺設置在水平轉臺上，且水平轉臺與垂直轉臺活動連接；所述垂直轉臺內設置有攝像頭和至少一個激光發射單元。

所述激光發射單元包括至少一個激光器、旋轉反射器a和旋轉反射器b；所述旋轉反射器a設置在激光器的前方。

所述旋轉反射器a和旋轉反射器b的轉軸互相垂直。

所述水平轉臺、垂直轉臺、攝像頭、激光器、旋轉反射器a、旋轉反射器b均通過數據線與控制器連接。

所述控制器通過以太網與后臺設備的服務器連接。

所述控制器為PC機或能夠實現圖像處理功能的嵌入式處理器。

所述旋轉反射器a和旋轉反射器b均為掃描振鏡。

一種自動瞄準的多點激光驅鳥裝置的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、開始，打開水平轉臺電源、垂直轉臺電源、攝像頭電源、激光器電源、旋轉反射器a電源、旋轉反射器b電源和控制器；

b、程序初始化，對水平轉臺、垂直轉臺、控制器進行程序初始化；控制水平轉臺和垂直轉臺復位；使攝像頭和激光器處于關閉狀態；

c、啟動攝像頭，攝像頭進入攝像模式；

d、按照設置路徑掃描，控制器啟動掃描程序，同時啟動水平轉臺和垂直轉臺；水平轉臺和垂直轉臺帶動攝像頭和激光發射單元按照掃描路徑程序設定的路徑進行掃描，攝像頭將采集的圖像數據傳送至控制器；

e、圖像背景差分，控制器對接收到的圖像數據進行背景差分處理；

f、是否有活動物體，根據步驟e中背景差分處理結果，判斷是否存在移動的物體，如果存在移動的物體，則提取運動物體的圖像數據，并進入步驟g；如果不存在移動的物體，則返回步驟d，繼續掃描；

g、圖形特征匹配，控制器將步驟f提取的運動物體圖像數據結合控制器數據庫中的鳥類特征圖像進行圖形特征匹配；

h、活動物體是否為鳥類，根據步驟g圖形特征匹配的結果，如果是鳥類，則進入步驟i；如果不是鳥類，則返回步驟d，繼續掃描；

i、執行驅鳥程序，驅鳥程序執行完成后返回步驟d，繼續掃描。

所述步驟i包括以下分步驟：

i1、開始，根據步驟h的判斷結果結合步驟g圖形特征匹配的結果判斷采集圖像中鳥類的數量是否大于一只，若不是，進入步驟i21；若是，進入步驟i31；