[發(fā)明專利]一種自動跟隨拍攝避障系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010416418.6
• 申請日: 2020-05-17
• 公開（公告）號: CN111506082A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁旋海;杭麗君;沈磊;何遠(yuǎn)彬
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 陸永強(qiáng)

1.一種自動跟隨拍攝避障系統(tǒng)，其特征在于，包括云臺相機(jī)和拍攝移動裝置，其中，

所述云臺相機(jī)包括三軸云臺、攝像頭和第一超聲波測距模塊，所述攝像頭架設(shè)在三軸云臺上，攝像頭對跟隨目標(biāo)進(jìn)行圖像或視頻拍攝；所述第一超聲波測距模塊設(shè)置在三軸云臺的航向軸上，第一超聲波測距模塊隨三軸云臺的航向軸移動，并始終正對跟隨目標(biāo)，測量跟隨目標(biāo)與三軸云臺的距離；

所述云臺相機(jī)放置于所述拍攝移動裝置上，拍攝移動裝置包括電機(jī)、舵機(jī)、智能小車和第二超聲波測距模塊，所述電機(jī)控制智能小車前進(jìn)與后退；所述舵機(jī)控制智能小車的轉(zhuǎn)向；所述第二超聲波測距模塊設(shè)置在智能小車的前端，測量障礙物與智能小車的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動跟隨拍攝避障系統(tǒng)，其特征在于，所述智能小車的底盤上設(shè)置有懸掛式避震結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動跟隨拍攝避障系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)為高速無刷直流式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動跟隨拍攝避障系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，所述控制器包括基于ARM-M3/M4內(nèi)核架構(gòu)的MCU。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動跟隨拍攝避障系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為STM32系列或GD32系列微控制芯片。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動跟隨拍攝避障系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像頭測距基于單目測距算法。

7.一種自動跟隨拍攝避障方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6之一所述的系統(tǒng)，包括以下步驟：

S10，系統(tǒng)啟動，獲取即時(shí)跟隨距離，設(shè)置預(yù)設(shè)跟隨距離dis_follow發(fā)送給云臺相機(jī)；

S20，超聲波測距，判斷是否需要避障；

S21，是，則置位避障標(biāo)志；

S30，否，則根據(jù)云臺相機(jī)測距判斷系統(tǒng)距離dis_sys選擇超聲波測距還是云臺相機(jī)測距；

S40，判斷系統(tǒng)距離dis_sys是否小于停車距離；

S41，是，則置位速度置零標(biāo)志；

S50，否，則慢速跟隨目標(biāo)，返回S20；

其中，置位避障標(biāo)志或置位速度置零標(biāo)志后，停止電機(jī)運(yùn)行，停止智能小車。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述超聲波測距，判斷是否需要避障，包括令避障距離dis_obstacle，第一超聲波測距模塊測得距離dis_us1，第二超聲波測距模塊測得距離dis_us2，當(dāng)dis_us1＜dis_obstacle或者dis_us2＜dis_obstacle時(shí)，為需要避障。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)云臺相機(jī)測距判斷系統(tǒng)距離dis_sys選擇超聲波測距還是云臺相機(jī)測距，為令系統(tǒng)采樣跟隨距離的切換值dis_cam_us1，云臺相機(jī)測得距離dis_cam，當(dāng)dis_cam≤dis_cam_us1時(shí)，系統(tǒng)距離dis_sys＝dis_us1，否則dis_sys＝dis_cam。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述判斷系統(tǒng)距離dis_sys是否小于停車距離，為令最大跟隨偏差dis_bias_max，當(dāng)dis_sys＜dis_follow-dis_bias_max時(shí)，即為小于停車距離。