[發(fā)明專利]基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置及其驅(qū)鳥方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710403495.6
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107156102B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉巍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中安航信科技有限公司
• 主分類號: A01M29/16
• 分類號: A01M29/16
• 代理公司: 32280 常州市權(quán)航專利代理有限公司
• 代理人: 袁興隆<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置，其特征在于，包括：

第一雷達，其對周圍空間進行持續(xù)掃描探測；

云臺，其上安裝有喇叭，所述喇叭上設(shè)置有第二雷達和攝像頭，所述第二雷達用于探測目標鳥類的運動速度，所述喇叭、第二雷達以及攝像頭的朝向相同；

路徑跟蹤模塊，其與所述攝像頭通訊連接，所述路徑跟蹤模塊根據(jù)所述目標鳥類的圖像信息計算得到所述目標鳥類的運動路徑信息；

偏轉(zhuǎn)裝置，其接收所述運動路徑信息后驅(qū)動所述云臺轉(zhuǎn)動對所述目標鳥類進行路徑跟蹤；

頻率校正器，其接收所述目標鳥類的運動速度并產(chǎn)生校正頻率信號；

驅(qū)動模塊，其通過一功率放大器與所述喇叭連接，所述驅(qū)動模塊接收所述校正頻率信號對所述喇叭的驅(qū)動頻率進行校正；以及

控制器，其分別與所述第一雷達、第二雷達、偏轉(zhuǎn)裝置、路徑跟蹤模塊、頻率校正器和驅(qū)動模塊通訊連接。

2.如權(quán)利要求1所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置，其特征在于，所述攝像頭輸出端還設(shè)置有一識別裝置，所述識別裝置根據(jù)拍攝到的鳥類圖像輸出鳥類屬別信息。

3.如權(quán)利要求2所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置，其特征在于，所述識別裝置包括特征提取模塊和分類器，所述攝像頭依次通過特征提取模塊和分類器與所述控制器連接，所述分類器根據(jù)已知鳥類的圖像特征樣本進行訓(xùn)練學(xué)習(xí)。

4.如權(quán)利要求3所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置，其特征在于，還包括信號選擇器，其與所述控制器通訊連接，所述信號選擇器內(nèi)設(shè)置有不同鳥類對應(yīng)的聽覺閾值信息，所述信號選擇器根據(jù)輸入的目標鳥類屬別信息，輸出該目標鳥類的痛閾曲線的峰值頻率及該峰值頻率對應(yīng)的痛閾聲壓，所述驅(qū)動模塊根據(jù)所述峰值頻率和痛閾聲壓對所述喇叭進行驅(qū)動。

5.如權(quán)利要求4所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置，其特征在于，所述喇叭上還設(shè)置有一與所述控制器通訊連接的紅外線發(fā)射器，且所述攝像頭上設(shè)置有至少一個濾鏡，所述紅外線發(fā)射器的朝向與所述喇叭的朝向一致。

6.一種如權(quán)利要求5所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置的驅(qū)鳥方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、第一雷達全天候?qū)χ車臻g進行探測，如探測到有目標鳥類進入到探測區(qū)域，則控制云臺轉(zhuǎn)動，使得喇叭朝向該目標鳥類，攝像頭對該目標鳥類所在區(qū)域進行連續(xù)拍照，并將該目標鳥類的圖像信息傳送至路徑跟蹤模塊；

步驟二、驅(qū)動模塊驅(qū)動喇叭工作，向該目標鳥類發(fā)出驅(qū)離聲波；

步驟三、路徑跟蹤模塊連續(xù)接收所述目標鳥類的圖像信息，并從圖像信息中提取所述目標鳥類的位置信息，通過計算所述目標鳥類在圖像中相對位置的變化得到所述目標鳥類的運動路徑信息；

步驟四、偏轉(zhuǎn)裝置接收所述運動路徑信息后驅(qū)動所述云臺轉(zhuǎn)動對所述目標鳥類進行路徑跟蹤，將喇叭實時對準所述目標鳥類，直到目標鳥類遠離探測區(qū)域；

步驟五、第二雷達實時探測所述目標鳥類遠離或靠近的運動速度，頻率校正器根據(jù)目標鳥類遠離或靠近的運動速度產(chǎn)生校正頻率信號，對驅(qū)動模塊的驅(qū)動頻率進行校正。

7.如權(quán)利要求6所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置的驅(qū)鳥方法，其特征在于，所述步驟二中，將目標鳥類的圖像信息同時傳送至識別裝置中，特征提取模塊提取該目標鳥類圖像中的特征信息，分類器接收該特征信息并輸出該目標鳥類所屬的鳥類屬別信息，所述信號選擇器中預(yù)存有已知鳥類的聽覺閾值信息，控制器根據(jù)鳥類屬別信息調(diào)取信號選擇器中該目標鳥類的痛閾曲線的峰值頻率信號及該峰值頻率對應(yīng)的痛閾聲壓信號。

8.如權(quán)利要求7所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置的驅(qū)鳥方法，其特征在于，驅(qū)動模塊接收所述峰值頻率信號及痛閾聲壓信號，產(chǎn)生相應(yīng)頻率和大小的驅(qū)動信號。

9.如權(quán)利要求7所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置的驅(qū)鳥方法，其特征在于，驅(qū)動模塊在以所述峰值頻率為中心的前后各0.5kHZ頻率范圍內(nèi)，連續(xù)改變驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率。

10.如權(quán)利要求6所述的基于目標跟蹤的定向驅(qū)鳥裝置的驅(qū)鳥方法，其特征在于，當白天進行驅(qū)鳥工作時，攝像頭直接對目標鳥類進行拍照識別，當晚上進行驅(qū)鳥工作時，紅外線發(fā)射器向目標鳥類發(fā)射紅外信號，并在攝像頭上安裝濾鏡后對目標鳥類進行拍照識別。