[發(fā)明專(zhuān)利]自適應(yīng)鏡頭視場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)速度的自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611131440.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106843303B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙艷麗;秦建峰;蔣長(zhǎng)帥;侯米娜;白曉波;朱元濤;張銳;雷亞寧;王向陽(yáng);全曉鵬;劉東紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D13/62
• 分類(lèi)號(hào): G05D13/62
• 代理公司: 鄭州紅元帥專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

本發(fā)明公開(kāi)了一種自適應(yīng)鏡頭視場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)速度的自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法，包括長(zhǎng)焦鏡頭、鏡頭控制及焦距采樣單元、計(jì)算機(jī)控制單元、轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制單元及伺服電機(jī)，所述鏡頭控制及焦距采樣單元內(nèi)部設(shè)有鏡頭控制模塊和鏡頭焦距采樣模塊；所述計(jì)算機(jī)控制單元內(nèi)部設(shè)有焦距采樣數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算控制模塊，且所述計(jì)算機(jī)控制單元、所述鏡頭控制及焦距采樣單元內(nèi)部還均設(shè)有通訊模塊，并通過(guò)所述通訊模塊互相反饋信息；所述轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制單元通過(guò)所述計(jì)算控制模塊與所述計(jì)算機(jī)控制單元互相反饋信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，控制簡(jiǎn)單不僅能實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)臺(tái)速度隨長(zhǎng)焦鏡頭視場(chǎng)變化自動(dòng)控制，而且得出的轉(zhuǎn)臺(tái)速度匹配效果好，精準(zhǔn)度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電監(jiān)控轉(zhuǎn)臺(tái)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)鏡頭視場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)速度的自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

大中型光電監(jiān)控轉(zhuǎn)臺(tái)均采用長(zhǎng)焦鏡頭和較大伺服電機(jī)，具有看得遠(yuǎn)，精度高，承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，長(zhǎng)焦鏡頭變焦延時(shí)大、視場(chǎng)跨度大，光電監(jiān)控轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度需隨著目標(biāo)的不同而變化，往往造成長(zhǎng)焦時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)速度快而看不清目標(biāo)，短焦時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)速度慢而影響目標(biāo)時(shí)效，傳統(tǒng)的做法是用戶(hù)手動(dòng)來(lái)改變轉(zhuǎn)臺(tái)的速度，這樣不僅操作麻煩，還會(huì)因?yàn)樗俣日{(diào)整不合適而無(wú)法達(dá)到理想的觀測(cè)效果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種自適應(yīng)鏡頭視場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)速度的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在觀測(cè)目標(biāo)及鏡頭視場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，計(jì)算機(jī)控制軟件自動(dòng)算出與該視場(chǎng)相適應(yīng)的轉(zhuǎn)臺(tái)速度，解決了鏡頭變焦速度和轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)速度不能匹配適應(yīng)的問(wèn)題。

本發(fā)明的另一目的是提供一種自適應(yīng)鏡頭視場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)速度的自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種自適應(yīng)鏡頭視場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)速度的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括長(zhǎng)焦鏡頭、鏡頭控制及焦距采樣單元、計(jì)算機(jī)控制單元、轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制單元及與所述轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制單元互聯(lián)的伺服電機(jī)，所述鏡頭控制及焦距采樣單元內(nèi)部設(shè)有控制所述長(zhǎng)焦鏡頭工作的鏡頭控制模塊和采集所述長(zhǎng)焦鏡頭焦距的鏡頭焦距采樣模塊；所述計(jì)算機(jī)控制單元內(nèi)部設(shè)有焦距采樣數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算控制模塊，且所述計(jì)算機(jī)控制單元、所述鏡頭控制及焦距采樣單元內(nèi)部還均設(shè)有通訊模塊，并通過(guò)所述通訊模塊互相反饋信息；所述轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制單元通過(guò)所述計(jì)算控制模塊與所述計(jì)算機(jī)控制單元互相反饋信息。

一種自適應(yīng)鏡頭視場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)速度的自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

1）用戶(hù)操控計(jì)算機(jī)控制單元對(duì)鏡頭控制及焦距采樣單元發(fā)出視場(chǎng)變換指令，鏡頭控制及焦距采樣單元通過(guò)鏡頭控制模塊控制鏡頭拉近或推遠(yuǎn)，此時(shí)的長(zhǎng)焦鏡頭焦距通過(guò)鏡頭焦距采樣模塊處理后發(fā)送至計(jì)算機(jī)控制單元，計(jì)算機(jī)控制單元對(duì)長(zhǎng)焦鏡頭和鏡頭控制模塊進(jìn)行焦距變換采樣，建立采樣值與焦距值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)；

2）通過(guò)步驟1）建立的數(shù)據(jù)庫(kù)得到鏡頭的最大焦距f_max；

計(jì)算機(jī)控制單元接收鏡頭控制及焦距采樣單元返回的焦距采樣值，經(jīng)過(guò)匹配數(shù)據(jù)庫(kù)得到當(dāng)前長(zhǎng)焦鏡頭的焦距值f_cur；

根據(jù)鏡頭最大焦距值f_max計(jì)算鏡頭的最小視場(chǎng)角FOV_min，

FOV_min?=2.0*arctan(4/f_max)*180.0/3.14159；

根據(jù)鏡頭當(dāng)前的焦距值f_cur計(jì)算出鏡頭的當(dāng)前視場(chǎng)角FOV_cur，

FOV_cur=2.0*arctan(4/f_cur)*180.0/3.14159；

計(jì)算視場(chǎng)比例因子c=a*?FOV_cur?/?FOV_min，其中a是校正參數(shù)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，一般取0.1；