[發明專利]一種基于雙光融合的無人機跟瞄通信系統及方法

在審

• 申請號: 202110990183.6
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113691781A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 宋昌林;茍科磊;李定彬;鄭雅文
• 申請（專利權）人: 四川匯源光通信有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N7/22;H04B7/185;H04W4/40;G01J5/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種基于雙光融合的無人機跟瞄通信系統，其特征在于，包括：電源系統單元、主機單元和云臺單元，其中：

電源系統單元：包括充電控制器，連接主機單元，用于對主機單元進行電源管理；

主機單元：包括主控單元，連接電源系統單元和云臺單元，用于給云臺單元供電，進行圖像處理，并調用云臺單元進行目標位移跟蹤；

云臺單元：包括云臺系統及通過交換機網口與云臺系統連接的熱成像儀、長焦可見光相機和微波基站，通過網線連接主機單元，用于接收并執行主機單元下發的指令。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙光融合的無人機跟瞄通信系統，其特征在于，所述電源系統單元還包括與充電控制器相連的太陽能板和蓄電池。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙光融合的無人機跟瞄通信系統，其特征在于，所述主機單元還包括通過網口連接主控單元的光纖通信單元和通過USB 3.0連接主控單元的5G通信單元。

4.根據權利要求1所述的一種基于雙光融合的無人機跟瞄通信系統，其特征在于，所述主控單元包括云臺控制模塊、圖像處理模塊和目標位移跟蹤模塊，其中：

云臺控制模塊：連接并控制云臺單元，向云臺單元下發控制指令；

圖像處理單元：獲取熱成像儀和長焦可見光相機的數據，調用算法模型對視場角內的目標物體進行分析識別；

目標位移跟蹤模塊：調用云臺控制模塊，對目標物體進行搜索、鎖定，對目標位移、速度、方向預判，保持目標物體始終處于視場角中心位置，保證微波基站的信號定向覆蓋無人機飛行區域。

5.一種基于雙光融合的無人機跟瞄通信方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通過無人機后臺下發目標跟蹤模型到主控單元；

S2：打開供電開關，主機單元和云臺單元開始工作；

S3：目標位移跟蹤模塊開啟目標搜索模式，調用熱成像儀和可見光數據實時分析；

S4：搜索到目標后，進行目標鎖定，并調用運動軌跡預判模塊，預判目標物體運動趨勢；

S5：輸出云臺角度轉動參數，控制云臺轉動，保證目標物體實時處于視場角中心位置，使微波基站實現對無人機飛行區域的信號全覆蓋；

S6：主控單元通過光纖通信單元或5G通信單元，將高清視頻流回傳給無人機后臺。

6.根據權利要求5所述的一種基于雙光融合的無人機跟瞄通信方法，其特征在于，所述S2具體包括以下步驟：

S21：打開云臺單元供電開關；

S22：開啟熱成像儀、長焦可見光相機和微波基站電源；

S23：啟動圖像處理模塊、目標位移跟蹤模塊和云臺控制模塊。

7.根據權利要求5所述的一種基于雙光融合的無人機跟瞄通信方法，其特征在于，所述S3和S4之間還包括以下步驟：

S341：圖像處理模塊實時處理熱成像儀探測到的視場角范圍內的熱源輻射值和溫度區域變化特征；

S342：將處理后的熱源輻射值和溫度區域變化特征與目標跟蹤模型作比較，如果相似度達到設定閾值，則鎖定目標，并同步調用長焦可見光相機對可見光圖像進行二次判別。