[發明專利]基于計算機視覺的低空監視設備及其監測方法

有效

• 申請號: 202210431937.9
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114935083B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 王龍;馬文來;趙明明;吳振宇;叢佳琪;劉文旭
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: F16M11/08
• 分類號: F16M11/08;F16M11/10;F16M11/18;F16M11/22;G01S17/08;B08B1/04;H04N23/50;H04N23/695;H04N7/18
• 代理公司: 北京沃知思真知識產權代理有限公司 11942
• 代理人: 袁辰亮

1.基于計算機視覺的低空監視設備，包括外筒（1）、底座（2），底座（2）上開設有安裝槽（3）并通過安裝槽（3）與外筒（1）下端套設，且底座（2）外側面固定套裝有法蘭盤（4），外筒（1）的左右兩側內壁均固定安裝有第一電機（5），兩側的第一電機（5）互相靠近一側的輸出端之間固定連接有弧形罩（6），弧形罩（6）的左右兩側內壁均固定安裝有第二電機（7），兩側的第二電機（7）互相靠近的一端之間固定連接有云臺座（8），云臺座（8）上安裝有計算機視覺無死角攝像頭（9），其特征在于，所述弧形罩（6）的前后兩側均固定安裝有第三電機（10），且第三電機（10）上固定連接有弧形清潔刷（11），所述外筒（1）的下內壁陣列固定安裝有電動氣缸（12），且電動氣缸（12）上側固定安裝有內筒（13），所述內筒（13）上端外側面固定套裝有下圓環（14），所述內筒（13）的下內壁陣列固定連接有限位滑筒（15），且限位滑筒（15）內滑動設置有限位滑桿（16），且限位滑桿（16）的上端固定連接有上圓環（17），所述上圓環（17）與下圓環（14）之間固定套裝有彈性橡膠圈（18），所述彈性橡膠圈（18）的外側面與外筒（1）的內壁貼合設置，所述外筒（1）的下端與底座（2）之間設置有定位機構，所述定位機構包括開口（19）、渦卷鉸鏈（20）、限位轉塊（21）、?轉環（22）、定位螺栓（23）、限位槽（24）、推桿（25），所述底座（2）的外側面與安裝槽（3）的內壁之間陣列開設有多個開口（19），且每個開口（19）一側的上下內壁之間均轉動連接有渦卷鉸鏈（20），每個所述渦卷鉸鏈（20）上均固定連接有限位轉塊（21），所述底座（2）外側面上端通過軸承轉動套裝有轉環（22），且轉環（22）與底座（2）的上端面之間陣列設置有定位螺栓（23），所述外筒（1）外側面下端陣列開設有限位槽（24），各個陣列開設的所述限位槽（24）分別與各自一側的開口（19）互相對應設置，每個所述限位轉塊（21）均貫穿開口（19）的內外兩側并分別與各自一側的限位槽（24）互相配合限位，所述轉環（22）的下端面陣列固定連接有推桿（25），所述轉環（22）設置在各個限位轉塊（21）的上方，且其下端面陣列固定連接的推桿（25）圓周陣列設置在底座（2）的外側面，所述推桿（25）與各自一側的限位轉塊（21）的外側面滑動貼合設置。

2.根據權利要求1所述的基于計算機視覺的低空監視設備，其特征在于，所述弧形清潔刷（11）的內側設置有毛刷，且毛刷與弧形罩（6）的外側面貼合設置。

3.根據權利要求2所述的基于計算機視覺的低空監視設備，其特征在于，每個所述限位滑桿（16）的下端均滑動設置在各自一側的限位滑筒（15）內，且上端延伸在限位滑筒（15）的外側并與上圓環（17）的下端面固定連接。

4.根據權利要求3所述的基于計算機視覺的低空監視設備，其特征在于，所述弧形罩（6）為透明設置，所述弧形罩（6）的外側涂布有防水透明涂層。

5.根據權利要求1-4任一項所述的基于計算機視覺的低空監視設備的監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：云臺座（8）上包括：安裝座（81），內裝蜂窩網絡模塊與寬帶網絡模塊，球體支撐桿（83），計算機視覺模塊（87），激光測距模塊（88）；計算機視覺無死角攝像頭（9）上包括：球體（92），內裝中央處理器，仰角舵機與仰角傳感器（94），方位舵機與方位角傳感器（95），音頻收集模塊（96），并由音頻收集模塊（96）收集環境音頻，并傳遞給中央處理器；

S2：仰角舵機與仰角傳感器（94）與方位舵機與方位角傳感器（95），由計算機視覺模塊（87）將接收到的目標物圖像信號與其運動軌跡信息傳遞給中央處理器；

S3：中央處理器將音頻收集模塊（96）收集到的環境音頻環境音頻和計算機視覺模塊（87）接收到的目標物圖像信號與其運動軌跡信息，與中央處理器內已存儲的低空飛行器音頻特點、圖像特點以及運動軌跡特點進行對比分析；

S4：若經中央處理器確認目標物確為低空飛行器，則指令仰角舵機與仰角傳感器（94）、方位舵機與方位角傳感器（95）與計算機視覺模塊（87）對目標物進行跟蹤，指令激光測距模塊（88）進行連續測距，獲取方位角為，仰角為，距離為；

S5：通過計算可得出低空飛行器的高度為，水平距離，地速，方位角，由此可計算得出低空飛行器與本系統的相對位置以及相對運動速度；

S6：當已知本系統經度，緯度，高度的具體安裝位置的情況下，?通過地圖覆蓋，可基本確定低空飛行器的經緯度、高度與速度信息；

S7：通過蜂窩網絡以及寬帶網絡可將低空飛行器的經緯度、高度與速度信息傳遞給用戶，并在客戶端上進行圖形化顯示，從實現低空監視。