[發明專利]基于經緯度坐標實現視頻云臺轉向的控制方法

有效

• 申請號: 202010589647.8
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111766902B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 徐麗紅;吳勝;鄭宇;肖頌勇;俞煒平;姚鐘武;黃詠;王乘恩;陳亮;林楠
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司莆田供電公司;國網福建省電力有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種基于經緯度坐標實現視頻云臺轉向的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1:獲取帶云臺的光電設備的經緯度坐標和海拔高度，并構建初始坐標系，將該經緯度和海拔高度作為其原點坐標(x，y，z)；

步驟S2：獲取帶云臺的光電設備的初始水平角度和垂直角度，把云臺的水平起始角設為0度角，其邊長與水平坐標系的X軸正方向重合；把云臺的垂直起始角設為0度角，其邊長與垂直坐標系的X軸方向重合；所述光電設備的初始角與系統中的預設起始角度之差即為偏差角α；

步驟S3:獲取目標物相關數據，并計算目標物與光電設備之間的水平距離和轉向角度；

步驟S4:通過調用光電設備的數據控制接口，并根據目標物與光電設備之間的水平距離和轉向角度，控制光電設備對目標物體的精確轉向；

步驟S5:當完成轉向控制后，將當前光電設備云臺的轉向角度重新設置為光電設備的初始角，并同時記錄初始角與起始角度之差的偏差角。

2.根據權利要求1所述的基于經緯度坐標實現視頻云臺轉向的控制方法，其特征在于，所述步驟S3具體為:通過海事雷達和船舶定位設備接收獲得目標物經緯度坐標值(LonA，LatA)、地球的平均半徑R、每個緯度之間距離l_WD。

3.根據權利要求1所述的基于經緯度坐標實現視頻云臺轉向的控制方法，其特征在于，所述目標物與光電設備之間的水平距離計算，具體如下：

1)判斷目標物坐標象限：根據目標物經緯度(LonA，LatA)與原點經緯度(LonO，LatO)來計算目標物所在坐標象限：

位于坐標第1象限條件：LonA-LonO＞0且LatA-LatO＞0；

位于坐標第2象限條件：LonA-LonO＜0且LatA-LatO＞0；

位于坐標第3象限條件：LonA-LonO＜0且LatA-LatO＜0；

位于坐標第4象限條件：LonA-LonO0且LatA-LatO＜0；

2)計算目標物與原點直線距離：

計算目標物與原點之間水平直線距離l_AO：

首先計算兩者之間的南北間距和東西間距，

南北間距：l_W‘D’＝|LatA-LatO|*l_WD，

東西間距：l_J‘D’＝|LonA-LonO|*COS|LatA-LatO|*l_WD，

其中，l_WD為每個緯度之間距離，在水平坐標系上，目標物與原點之間直線距離l_AO，與l_W‘D’、l_J‘D’構成一個直角三角形，其中，l_AO為斜邊，l_J‘D’為鄰邊，l_W‘D’為對邊，則l_AO的長度可通過勾股定理計算得出，即

4.根據權利要求1所述的基于經緯度坐標實現視頻云臺轉向的控制方法，其特征在于，所述轉向角度包括水平轉向角度和垂直角度。

5.根據權利要求4所述的基于經緯度坐標實現視頻云臺轉向的控制方法，其特征在于，所述目標物與光電設備之間的水平轉向角度計算，具體為：

根據目標物所在水平直角坐標象限，以及目標物與原點距離，目標物與原點在水平直角坐標系上與X軸正方向構成的角度為：

目標物在第1象限，與原點角度為：θ＝arctg(l_W‘D’/l_J‘D’)+0×π；

目標物在第2象限，與原點角度為：

目標物在第3象限，與原點角度為：

目標物在第4象限，與原點角度為：

其中l_W‘D’為南北間距，l_J‘D’為東西間距。

6.根據權利要求4所述的基于經緯度坐標實現視頻云臺轉向的控制方法，其特征在于，所述目標物與光電設備之間的垂直轉向角度計算具體為：

(1)判斷目標物坐標象限：

(2)獲取目標物與原點的直線距離和垂直距離，光電設備的海拔安裝高度即為目標物與原點的垂直距離h_AO，兩者之間的直線距離為l_AO；

(3)根據目標物與原點的直線距離和垂直距離，計算目標物與原點垂直角度。