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CN105676865A - 目标跟踪方法、装置和系统 - Google Patents

目标跟踪方法、装置和系统 Download PDF

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CN105676865A
CN105676865A CN201610225109.4A CN201610225109A CN105676865A CN 105676865 A CN105676865 A CN 105676865A CN 201610225109 A CN201610225109 A CN 201610225109A CN 105676865 A CN105676865 A CN 105676865A
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yaw
aircraft
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roll
sin
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Wang Conghai
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Beijing Alrobot Technology Development Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种目标跟踪方法、装置和系统，其中，该目标跟踪方法包括：根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量；根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量；根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，计算在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息；根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，所述目标控制量用于指示对云台运动控制的调整量。本发明跟踪精度高，能够实现全天候自主跟踪。

Description

目标跟踪方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及无人驾驶飞行器技术领域，尤其涉及一种目标跟踪方法、装置和系统。
背景技术
无人飞行器(也称为无人机、无人驾驶飞行器等)是一种以无线电遥控或者在自主、半自主程序控制下的不载人的飞行器。由于其成本较低，无人员伤亡风险，机动性好等优势，其在各类航空拍摄、地质测量、线路巡检、应急救援等领域应用广泛。其中，无人机凭借其独特的机动优势，大量应用于航空拍摄中。随着智能化技术发展，人们对无人飞行器的智能功能提出了更高的要求，如要求无人机对被摄目标自动跟踪等。
一般说来，飞行器对目标的跟踪是通过视觉传感器或者基于GPS标准定位实现的。例如专利申请CN105100728A、专利CN103149939B的方案，均使用视觉传感器作为目标跟踪传感器。专利申请CN104965522A的方案是基于GPS标准定位实现的。
但是，现有的视频识别系统构成复杂，在视线短时被遮挡或者目标高速运动的情况下算法会丢失目标，有一定的局限性。采用视觉传感器作为目标跟踪传感器，其跟踪算法冗长，不利于无人机机载系统集成。基于GPS定位的目标跟踪系统定位和跟踪精度不高，难以实现被摄目标在拍摄设备中的影响稳定锁定。
发明内容
技术问题
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种新的目标跟踪方法、装置与系统，能够提高无人机在拍摄过程中的定位和跟踪精度。
解决方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种目标跟踪方法，包括：
根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量；
根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量；
根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，计算在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息；
根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，所述目标控制量用于指示对云台运动控制的调整量。
对于上述方法，在一种可能的实现方式中，根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量，包括：
从所述被摄目标的GNSS信标获取所述被摄目标在地理坐标系下的位置信息；
从所述飞行器的GNSS接收机及天线获取所述飞行器在地理坐标系下的位置信息；
根据所述被摄目标和所述飞行器在所述地理坐标系下的位置信息建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量。
对于上述方法，在一种可能的实现方式中，根据所述被摄目标和所述飞行器在所述地理坐标系下的位置信息建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量，包括：
根据所述被摄目标在所述地理坐标系下的位置信息Pt(lont,latt,heit)，和所述飞行器所述地理坐标系下的位置信息Pu(lonu,latu,heiu)，采用下式1和式2建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量A1(x1,y1,z1)，
x1＝(lonu-lont)*cos(latt)*lon0式1，
y1＝(latu-latt)*lat0式2，
z1＝heiu-heit式3，
其中，lon0＝2*π*a/360，lat0＝(2*π*c+4*(a-c))/360，π为圆周率，a为地球长轴半径，c为地球短轴半径，lon表示经度、lat表示维度、hei表示高度，t表示所述被摄目标，u表示所述飞行器，cos()表示余弦函数，x1、y1、z1表示所述参考坐标系下的坐标值。
对于上述方法，在一种可能的实现方式中，根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量，包括：
从姿态传感器获得所述飞行器的当前姿态信息；
根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量。
对于上述方法，在一种可能的实现方式中，根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量，包括：
根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu),，采用下式3至式5，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，
dx’＝dx(cos(Rollu)cos(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)sin(Yawu))-dy(cos(Pitchu)sin(Yawu))+dz(sin(Rollu)cos(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)sin(Yawu))式3，
dy’＝dx(cos(Rollu)sin(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)cos(Yawu))-dy(cos(Pitchu)cos(Yawu))+dz(sin(Rollu)sin(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)cos(Yawu))式4，
dz’＝dx(-cos(Pitchu)sin(Rollu))-dy(sin(Pitchu)+dz(cos(Pitchu)cos(Rollu))式5，
其中，Pitchu表示飞行器u的当前俯仰角,Rollu表示飞行器u的当前翻滚角,Yawu表示飞行器u的当前偏航角，sin()表示正弦函数；
dA(dx,dy,dz)表示天线相位中心到云台运动中心的方向矢量在所述飞行器的机体坐标系下坐标值。
对于上述方法，在一种可能的实现方式中，根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，计算在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息，包括：
根据所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)和所述方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，计算从所述被摄目标到云台运动中心的第二位置矢量A2＝(x2,y2,z2)＝(A1+dA’)；
采用下式6，将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的在机体坐标系下的目标姿态信息Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)：
Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)＝(arcsin(x2/|A2|),arcsin(y2/|A2|),arcsin(z2/|A2|))式6，
其中，arcsin()为反正弦函数。
对于上述方法，在一种可能的实现方式中，根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，包括：
根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu)和目标姿态信息，采用下式7得到三轴云台的目标控制量Output，
Output＝(Pitchc-Pitchu,Rollc-Rollu,Yawc-Yawu)式7。
本发明还提供一种目标跟踪装置，包括：
第一位置矢量模块，用于根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量；
方向矢量模块，用于根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量；
第二位置矢量模块，用于根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，在所述参考坐标系下计算从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息；
控制量模块，用于根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，所述目标控制量用于指示对云台运动控制的调整量。
对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述第一位置矢量模块还用于从所述被摄目标的GNSS信标获取所述被摄目标在地理坐标系下的位置信息；从所述飞行器的GNSS接收机及天线获取所述飞行器在地理坐标系下的位置信息；根据所述被摄目标和所述飞行器在所述地理坐标系下的位置信息建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量。
对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述第一位置矢量模块还用于根据所述被摄目标在所述地理坐标系下的位置信息Pt(lont,latt,heit)，和所述飞行器所述地理坐标系下的位置信息Pu(lonu,latu,heiu)，采用下式1和式2建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)，
x1＝(lonu-lont)*cos(latt)*lon0式1，
y1＝(latu-latt)*lat0式2，
z1＝heiu-heit式3，
其中，lon0＝2*π*a/360，lat0＝(2*π*c+4*(a-c))/360，π为圆周率，a为地球长轴半径，c为地球短轴半径，lon表示经度、lat表示维度、hei表示高度，t表示所述被摄目标，u表示所述飞行器，cos()表示余弦函数，x1、y1、z1表示所述参考坐标系下的坐标值。
对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述方向矢量模块还用于从姿态传感器获得所述飞行器的当前姿态信息；根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量。
对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述方向矢量模块还用于根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu),，采用下式3至式5，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，
dx’＝dx(cos(Rollu)cos(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)sin(Yawu))-dy(cos(Pitchu)sin(Yawu))+dz(sin(Rollu)cos(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)sin(Yawu))式3，
dy’＝dx(cos(Rollu)sin(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)cos(Yawu))-dy(cos(Pitchu)cos(Yawu))+dz(sin(Rollu)sin(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)cos(Yawu))式4，
dz’＝dx(-cos(Pitchu)sin(Rollu))-dy(sin(Pitchu)+dz(cos(Pitchu)cos(Rollu))式5，
其中，Pitchu表示飞行器u的当前俯仰角,Rollu表示飞行器u的当前翻滚角,Yawu表示飞行器u的当前偏航角，sin()表示正弦函数；
dA(dx,dy,dz)表示天线相位中心到云台运动中心的方向矢量在所述飞行器的机体坐标系下坐标值。
对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述第二位置矢量模块还用于根据所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)和所述方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，计算从所述被摄目标到云台运动中心的第二位置矢量A2＝(x2,y2,z2)＝(A1+dA’)；采用下式6，将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的在机体坐标系下的目标姿态信息Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)：
Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)＝(arcsin(x2/|A2|),arcsin(y2/|A2|),arcsin(z2/|A2|))式6，
其中，arcsin()为反正弦函数。
对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述控制量模块还用于根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu)和目标姿态信息，采用下式7得到三轴云台的目标控制量Output，
Output＝(Pitchc-Pitchu,Rollc-Rollu,Yawc-Yawu)式7。
本发明还提供一种无人驾驶飞行器的目标跟踪系统，包括设置于所述无人驾驶飞行器的云台控制器和设置于被摄目标的定位装置，其中，所述云台控制器，采用本发明实施例中任意一种结构的目标跟踪装置。
对于上述系统，在一种可能的实现方式中，所述被摄目标的定位装置为GNSS信标，所述GNSS信标用于获取所述被摄目标的位置信息；
所述目标跟踪系统还包括：
机载GNSS接收机及天线，通过接收GNSS信号获得所述无人驾驶飞行器的位置信息；
姿态传感器，用于检测所述无人驾驶飞行器的姿态信息；
云台和拍摄设备，所述云台用于控制安装于所述云台上的拍摄设备的拍摄姿态；
所述云台控制器与所述GNSS接收机及天线、所述GNSS信标和所述姿态传感器相通信，用于从所述GNSS接收机及天线接收所述无人驾驶飞行器的位置信息，从所述GNSS信标接收所述被摄目标的位置信息，从姿态传感器接收所述无人驾驶飞行器的姿态信息；
所述云台控制器还与所述云台连接，用于向所述云台发送目标控制量，以控制所述云台上的所述拍摄设备的拍摄姿态。
有益效果
本发明根据所获取的位置信息计算相对空间指向关系，同时结合无人机机载传感器获得的飞行器姿态，决定拍摄设备的云台输出，实现被摄目标的跟踪，由于考虑了机身高度对跟踪算法的影响，跟踪精度高，能够实现全天候自主跟踪。
此外，本实施例利用高精度GNSS定位结果获取被摄目标和无人机的精确的位置信息，能够保证进一步提高计算的精确度。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。
图1示出根据本发明一实施例的无人驾驶飞行器的目标跟踪系统的结构示意图；
图2a示出根据本发明一实施例的目标跟踪方法的流程示意图；
图2b示出根据本发明一实施例的目标跟踪方法的原理示意图
图3示出根据本发明另一实施例的目标跟踪方法的流程示意图；
图4示出根据本发明一实施例的目标跟踪装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
实施例1
为了提高定位精度，在目标跟踪系统中可以采用GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球定位导航卫星系统)技术获取位置信息。优选地，可以采用PPP(PrecisePointPositioning，单点精密定位)技术，获取的位置信息可以达到分米级，甚至是厘米级的高精度。本发明基于GNSS技术有利于实现精密定位。
图1示出根据本发明一实施例的无人驾驶飞行器的目标跟踪系统的结构示意图。如图1所示，该无人驾驶飞行器的目标跟踪系统主要包括：设置于无人驾驶飞行器11(简称无人机)的云台控制器114和设置于被摄目标13的定位装置。云台控制器114的具体功能可以参见实施例2、3中关于目标跟踪方法的相关描述。其中，云台控制器114可以独立于无人机的控制器设置，也可以通过无人机的控制器来实现云台控制器的功能，本发明对此不进行限定。
具体而言，本实施例的无人机目标跟踪系统，包括：GNSS信标131、通信设备133、113、机载GNSS接收机及天线111、云台112、云台控制器114、姿态传感器115、拍摄设备116。
其中，GNSS信标131装备于被摄目标13上，可以利用GNSS获得被摄目标的精确位置。机载GNSS接收机及天线111、云台112、云台控制器114、姿态传感器115、拍摄设备116，设置基于无人机的目标跟踪装置11上。GNSS信标131通过通信设备133与目标跟踪装置11的通信设备113相通信，从而向云台控制器114提供被摄目标13的实时精确位置信息。通信设备113、通信设备133可以认为是一种通信设备的两端，用于实现GNSS信标131与云台控制器114的通信，空中通过例如433MHz无线电信号实现通信。具体而言，设置于无人机的各部件功能如下：
机载GNSS接收机及天线111与云台控制器114相连，通过接收GNSS信号获得无人机的精确位置，该精确位置可以实际对应接收天线相位中心的空间位置。
云台112优选为由若干自由度的电机或舵机构成，可以控制安装于上的拍摄设备进行多自由度的摆动。
云台控制器114优选为由微控制器及其外围电路、云台电机驱动电路构成，接收各部分传来的信息进行计算处理后控制云台进行摆动。
姿态传感器115优选为由MEMS传感器构成，为云台控制器114提供无人机的Pitch(俯仰角)、Roll(翻滚角)、Yaw(偏航角)三个方向的姿态信息。
拍摄设备116优选为由相机或摄像机组成。姿态传感器115与云台控制器114相连，用于检测并提供无人机当前姿态信息。拍摄设备116例如摄像头固定于云台112上，云台控制器114控制云台112的摆动从而控制拍摄设备的拍摄姿态，实现对被摄目标的跟踪。
实施例2
图2a示出根据本发明一实施例的目标跟踪方法的流程示意图。如图2a所示，该目标跟踪方法具体可以包括以下步骤：
步骤201、根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量；
步骤202、根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量；
步骤203、根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，计算在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息；
步骤204、根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，所述目标控制量用于指示对云台运动控制的调整量。
具体而言，如图2b所示，在无人机41的机体上方设置机载GNSS接收机及天线43，在无人机41的机体下方设置云台45和拍摄设备(图中未示出)，拍摄设备通常装载于云台45上。从被摄目标47到天线相位中心(例如天线的几何中心)的第一位置矢量为A1，从天线相位中心到云台运动中心(例如云台的旋转中心)的方向矢量为dA’，从被摄目标47到云台运动中心的第二位置矢量为A2。通过所述方向矢量校正第一位置矢量所得出的第二位置矢量，为实际云台运动中心与被摄目标的矢量表示，可以消除GNSS天线与云台运动中心在安装上实际存在的位置差异。
在一种可能的实现方式中，步骤201可以包括：
步骤2011、从所述被摄目标的GNSS信标获取所述被摄目标在地理坐标系下的位置信息；
步骤2012、从所述飞行器的GNSS接收机及天线获取所述飞行器在地理坐标系下的位置信息；
步骤2013、根据所述被摄目标和所述飞行器在所述地理坐标系下的位置信息建立参考坐标系，得到在所述第一位置矢量。
在一种可能的实现方式中，步骤2013可以包括：，根据所述被摄目标在所述地理坐标系下的位置信息Pt(lont,latt,heit)，和所述飞行器所述地理坐标系下的位置信息Pu(lonu,latu,heiu)，采用下式1和式2建立参考坐标系，例如笛卡尔坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)，
x1＝(lonu-lont)*cos(latt)*lon0式1，
y1＝(latu-latt)*lat0式2，
z1＝heiu-heit式3，
其中，lon0＝2*π*a/360，lat0＝(2*π*c+4*(a-c))/360，π为圆周率，a为地球长轴半径，c为地球短轴半径，lon表示经度、lat表示维度、hei表示高度，t表示所述被摄目标，u表示所述飞行器，cos()表示余弦函数，x1、y1、z1表示参考坐标系下的坐标值。
在一种可能的实现方式中，步骤202可以包括：
步骤2021、从姿态传感器获得所述飞行器的当前姿态信息；
步骤2022、根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量。
在一种可能的实现方式中，步骤2022可以包括：根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu),，采用下式3至式5，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，
dx’＝dx(cos(Rollu)cos(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)sin(Yawu))-dy(cos(Pitchu)sin(Yawu))+dz(sin(Rollu)cos(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)sin(Yawu))式3，
dy’＝dx(cos(Rollu)sin(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)cos(Yawu))-dy(cos(Pitchu)cos(Yawu))+dz(sin(Rollu)sin(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)cos(Yawu))式4，
dz’＝dx(-cos(Pitchu)sin(Rollu))-dy(sin(Pitchu)+dz(cos(Pitchu)cos(Rollu))式5，
其中，Pitchu表示飞行器u的当前俯仰角,Rollu表示飞行器u的当前翻滚角,Yawu表示飞行器u的当前偏航角，sin()表示正弦函数；dA(dx,dy,dz)表示天线相位中心到云台运动中心的方向矢量在所述飞行器的机体坐标系下坐标值。
在一种可能的实现方式中，步骤203可以包括：
步骤2031、根据所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)和所述方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，计算从所述被摄目标到云台运动中心的第二位置矢量A2＝(x2,y2,z2)＝(A1+dA’)；
步骤2032、采用下式6，将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的在机体坐标系下的目标姿态信息Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)：
Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)＝(arcsin(x2/|A2|),arcsin(y2/|A2|),arcsin(z2/|A2|))式6。
其中，arcsin()为反正弦函数。
在一种可能的实现方式中，步骤204可以包括：根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu)和目标姿态信息，采用下式7得到三轴云台的目标控制量Output，
Output＝(Pitchc-Pitchu,Rollc-Rollu,Yawc-Yawu)式7。
本实施例的目标跟踪方法根据所获取的位置信息计算相对空间指向关系，同时结合无人机机载传感器获得的飞行器姿态，决定摄像头云台输出，实现被摄目标的跟踪，由于考虑了机身高度对跟踪算法的影响，跟踪精度高，能够实现全天候自主跟踪。
此外，本实施例利用高精度GNSS定位结果获取被摄目标和无人机的精确的位置信息，通过简洁的计算方法获取目标与摄像机光轴的精确相对位置关系，并与无人机的传感器信息进行紧耦合，实现对摄像机云台的控制，能够保证进一步提高计算的精确度，实现对目标的跟踪。
实施例3
图3示出根据本发明另一实施例的目标跟踪方法的流程示意图。如图3所示，本实施例时以GNSS技术实现拍摄跟踪方法为例进行说明，本实施例中与实施2相同的公式具有相同的含义，在此不再赘述。该目标跟踪方法具体可以包括以下步骤：
步骤301：GNSS信标接收GNSS信号进行精密定位，获得被摄目标的位置Pt(lont,latt,heit)(通常latt,lont单位为度，heit单位为米)。
步骤302：通信设备将被摄目标的位置进行编码并调制到433MHz无线电信号上进行发射；
步骤303：云台控制器接收通信设备传来的被摄目标的位置Pt，同时获得机载GNSS接收机及天线传来的无人机位置Pu(lonu,latu,heiu)，Pt、Pu为地理坐标系下的坐标值。然后，以Pt为圆点，以正东向为x轴建立右手坐标系(此时可以假设被摄目标和无人机运动区域为平面而不是椭球面)，该坐标系也可以称为本地笛卡尔坐标系。
参见上述的式1和式2，在WGS-84坐标系下a＝6378137.0，c＝6356752.3，计算所得lat0＝111183.865，lon0＝111319.491，从而可以得到无人机的位置矢量为A1(x1,y1,heiu-heit)，其中:
x1＝(lonu-lont)*cos(latt)*111319.491式1-1，
y1＝(latu-latt)*111183.865式2-1，
上式中的参数也可以采用与WGS-84标准类似的其他标准例如西安54、北京84、CGCS2000等，采用不同标准计算出的数值可能稍有不同，本发明不限定具体计算标准。
步骤304：云台控制器获得姿态传感器测得的飞行器姿态Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu),可以由机载GNSS接收机及天线模块中天线相位中心到云台运动中心的方向矢量在飞行器坐标系下的表示：dA(dx,dy,dz)(由飞行器上安装位置决定)，则该方向矢量在步骤303中建立的坐标系中可以表示为：dA’(dx’,dy’,dz’)，其中dA’(dx’,dy’,dz’)的计算方法可以参见实施例2的式3。
步骤305：由步骤303所得A1和步骤304所得dA’可以计算出被摄目标到云台运动中心方向矢量，即云台运动中心位置矢量为A2＝(x2,y2,z2)＝(A1+dA’)，进一步可以计算出该方向矢量在机体坐标系下所表示的目标姿态信息Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)＝(arcsin(x2/|A2|),arcsin(y2/|A2|),arcsin(z2/|A2|))。
步骤306：根据步骤305所得Attic和步骤304中Attiu可以得出三轴云台目标控制量Output＝(Pitchc-Pitchu,Rollc-Rollu,Yawc-Yawu)。
由云台控制器将该目标控制量通过例如二阶控制环路输出到云台电机，实现对目标的跟踪。
本实施例的目标跟踪方法，可以利用高精度GNSS定位技术，例如PPP技术获取被摄目标与无人机的精确位置，再计算相对空间指向关系，同时结合无人机机载传感器获得的飞行器姿态，决定摄像头云台输出，实现被摄目标的跟踪，具有跟踪精度高，能够实现全天候自主跟踪。相较于已有视觉跟踪技术具有计算简单、实时性高、应用环境广等特点；相较于已有基于GPS定位的目标跟踪方法，具有跟踪精度高、跟踪稳定的特点。
实施例4
图4示出根据本发明一实施例的目标跟踪装置的结构示意图。如图4所示，该目标跟踪装置可以，包括：
第一位置矢量模块51，用于根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量；
方向矢量模块53，用于根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量；
第二位置矢量模块55，用于根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，在所述参考坐标系下计算从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息；
控制量模块57，用于根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，所述目标控制量用于指示对云台运动控制的调整量。
在一种可能的实现方式中，所述第一位置矢量模块51还用于从所述被摄目标的GNSS信标获取所述被摄目标在地理坐标系下的位置信息；从所述飞行器的GNSS接收机及天线获取所述飞行器在地理坐标系下的位置信息；根据所述被摄目标和所述飞行器在所述地理坐标系下的位置信息建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量。
在一种可能的实现方式中，所述第一位置矢量模块51还用于根据所述被摄目标在所述地理坐标系下的位置信息Pt(lont,latt,heit)，和所述飞行器所述地理坐标系下的位置信息Pu(lonu,latu,heiu)，采用下式1和式2建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)，
x1＝(lonu-lont)*cos(latt)*lon0式1，
y1＝(latu-latt)*lat0式2，
z1＝heiu-heit式3，
其中，lon0＝2*π*a/360，lat0＝(2*π*c+4*(a-c))/360，π为圆周率，a为地球长轴半径，c为地球短轴半径，lon表示经度、lat表示维度、hei表示高度，t表示所述被摄目标，u表示所述飞行器，cos()表示余弦函数，x1、y1、z1表示所述参考坐标系下的坐标值。在WGS-84坐标系下的具体示例可以参见上述式1-1和式2-1。当然，也可以采用其他标准进行计算，本发明不限定具体计算标准。
在一种可能的实现方式中，所述方向矢量模块53还用于从姿态传感器获得所述飞行器的当前姿态信息；根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量。
在一种可能的实现方式中所述方向矢量模块53还用于根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu),，采用下式3至式5，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，
dx’＝dx(cos(Rollu)cos(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)sin(Yawu))-dy(cos(Pitchu)sin(Yawu))+dz(sin(Rollu)cos(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)sin(Yawu))式3，
dy’＝dx(cos(Rollu)sin(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)cos(Yawu))-dy(cos(Pitchu)cos(Yawu))+dz(sin(Rollu)sin(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)cos(Yawu))式4，
dz’＝dx(-cos(Pitchu)sin(Rollu))-dy(sin(Pitchu)+dz(cos(Pitchu)cos(Rollu))式5，
其中，Pitchu表示飞行器u的当前俯仰角,Rollu表示飞行器u的当前翻滚角,Yawu表示飞行器u的当前偏航角，sin()表示正弦函数；
dA(dx,dy,dz)表示天线相位中心到云台运动中心的方向矢量在所述飞行器的机体坐标系下坐标值。
在一种可能的实现方式中，所述第二位置矢量模块55还用于根据所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)和所述方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，计算从所述被摄目标到云台运动中心的第二位置矢量A2＝(x2,y2,z2)＝(A1+dA’)；采用下式6，将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的在机体坐标系下的目标姿态信息Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)：
Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)＝(arcsin(x2/|A2|),arcsin(y2/|A2|),arcsin(z2/|A2|))式6。
在一种可能的实现方式中，所述控制量模块57还用于根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu)和目标姿态信息，采用下式7得到三轴云台的目标控制量Output，
Output＝(Pitchc-Pitchu,Rollc-Rollu,Yawc-Yawu)式7。
本实施例的目标跟踪装置的各模块可以通过无人机的云台控制器来实现，根据所获取的位置信息计算相对空间指向关系，同时结合无人机机载传感器获得的飞行器姿态，决定摄像头云台输出，实现被摄目标的跟踪，由于考虑了机身高度对跟踪算法的影响，跟踪精度高，能够实现全天候自主跟踪。
利用高精度GNSS定位结果获取被摄目标和无人机的精确的位置信息，能够保证进一步提高计算的精确度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种目标跟踪方法，其特征在于，包括：
根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量；
根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量；
根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，计算在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息；
根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，所述目标控制量用于指示对云台运动控制的调整量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量，包括：
从所述被摄目标的GNSS信标获取所述被摄目标在地理坐标系下的位置信息；
从所述飞行器的GNSS接收机及天线获取所述飞行器在地理坐标系下的位置信息；
根据所述被摄目标和所述飞行器在所述地理坐标系下的位置信息建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述被摄目标和所述飞行器在所述地理坐标系下的位置信息建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量，包括：
根据所述被摄目标在所述地理坐标系下的位置信息Pt(lont,latt,heit)，和所述飞行器所述地理坐标系下的位置信息Pu(lonu,latu,heiu)，采用下式1和式2建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量A1(x1,y1,z1)，
x1＝(lonu-lont)*cos(latt)*lon0式1，
y1＝(latu-latt)*lat0式2，
z1＝heiu-heit式3，
其中，lon0＝2*π*a/360，lat0＝(2*π*c+4*(a-c))/360，π为圆周率，a为地球长轴半径，c为地球短轴半径，lon表示经度、lat表示维度、hei表示高度，t表示所述被摄目标，u表示所述飞行器，cos()表示余弦函数，x1、y1、z1表示所述参考坐标系下的坐标值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量，包括：
从姿态传感器获得所述飞行器的当前姿态信息；
根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量，包括：
根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu),，采用下式3至式5，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，
dx’＝dx(cos(Rollu)cos(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)sin(Yawu))-dy(cos(Pitchu)sin(Yawu))+dz(sin(Rollu)cos(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)sin(Yawu))式3，
dy’＝dx(cos(Rollu)sin(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)cos(Yawu))-dy(cos(Pitchu)cos(Yawu))+dz(sin(Rollu)sin(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)cos(Yawu))式4，
dz’＝dx(-cos(Pitchu)sin(Rollu))-dy(sin(Pitchu)+dz(cos(Pitchu)cos(Rollu))式5，
其中，Pitchu表示飞行器u的当前俯仰角,Rollu表示飞行器u的当前翻滚角,Yawu表示飞行器u的当前偏航角，sin()表示正弦函数；
dA(dx,dy,dz)表示天线相位中心到云台运动中心的方向矢量在所述飞行器的机体坐标系下坐标值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，计算在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息，包括：
根据所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)和所述方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，计算从所述被摄目标到云台运动中心的第二位置矢量A2＝(x2,y2,z2)＝(A1+dA’)；
采用下式6，将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的在机体坐标系下的目标姿态信息Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)：
Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)＝(arcsin(x2/|A2|),arcsin(y2/|A2|),arcsin(z2/|A2|))式6，
其中，arcsin()为反正弦函数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，包括：
根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu)和目标姿态信息，采用下式7得到三轴云台的目标控制量Output，
Output＝(Pitchc-Pitchu,Rollc-Rollu,Yawc-Yawu)式7。
8.一种目标跟踪装置，其特征在于，包括：
第一位置矢量模块，用于根据被摄目标和飞行器的位置信息建立参考坐标系，得到在所述参考坐标系下从所述被摄目标到所述飞行器的第一位置矢量；
方向矢量模块，用于根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线位置到云台位置的方向矢量；
第二位置矢量模块，用于根据所述第一位置矢量和所述方向矢量，在所述参考坐标系下计算从所述被摄目标到所述云台位置的第二位置矢量，并将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的目标姿态信息；
控制量模块，用于根据所述飞行器的当前姿态信息和目标姿态信息，得到目标控制量，所述目标控制量用于指示对云台运动控制的调整量。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一位置矢量模块还用于从所述被摄目标的GNSS信标获取所述被摄目标在地理坐标系下的位置信息；从所述飞行器的GNSS接收机及天线获取所述飞行器在地理坐标系下的位置信息；根据所述被摄目标和所述飞行器在所述地理坐标系下的位置信息建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一位置矢量模块还用于根据所述被摄目标在所述地理坐标系下的位置信息Pt(lont,latt,heit)，和所述飞行器所述地理坐标系下的位置信息Pu(lonu,latu,heiu)，采用下式1和式2建立所述参考坐标系，得到所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)，
x1＝(lonu-lont)*cos(latt)*lon0式1，
y1＝(latu-latt)*lat0式2，
z1＝heiu-heit式3，
其中，lon0＝2*π*a/360，lat0＝(2*π*c+4*(a-c))/360，π为圆周率，a为地球长轴半径，c为地球短轴半径，lon表示经度、lat表示维度、hei表示高度，t表示所述被摄目标，u表示所述飞行器，cos()表示余弦函数，x1、y1、z1表示所述参考坐标系下的坐标值。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述方向矢量模块还用于从姿态传感器获得所述飞行器的当前姿态信息；根据所述飞行器的当前姿态信息，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述方向矢量模块还用于根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu),，采用下式3至式5，计算在所述参考坐标系下从所述飞行器的天线相位中心到云台运动中心的方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，
dx’＝dx(cos(Rollu)cos(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)sin(Yawu))-dy(cos(Pitchu)sin(Yawu))+dz(sin(Rollu)cos(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)sin(Yawu))式3，
dy’＝dx(cos(Rollu)sin(Yawu)-sin(Pitchu)sin(Rollu)cos(Yawu))-dy(cos(Pitchu)cos(Yawu))+dz(sin(Rollu)sin(Yawu)+sin(Pitchu)cos(Rollu)cos(Yawu))式4，
dz’＝dx(-cos(Pitchu)sin(Rollu))-dy(sin(Pitchu)+dz(cos(Pitchu)cos(Rollu))式5，
其中，Pitchu表示飞行器u的当前俯仰角,Rollu表示飞行器u的当前翻滚角,Yawu表示飞行器u的当前偏航角，sin()表示正弦函数；
dA(dx,dy,dz)表示天线相位中心到云台运动中心的方向矢量在所述飞行器的机体坐标系下坐标值。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二位置矢量模块还用于根据所述第一位置矢量A1(x1,y1,heiu-heit)和所述方向矢量dA’(dx’,dy’,dz’)，计算从所述被摄目标到云台运动中心的第二位置矢量A2＝(x2,y2,z2)＝(A1+dA’)；采用下式6，将所述第二位置矢量转换为所述飞行器的在机体坐标系下的目标姿态信息Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)：
Attic(Pitchc,Rollc,Yawc)＝(arcsin(x2/|A2|),arcsin(y2/|A2|),arcsin(z2/|A2|))式6，
其中，arcsin()为反正弦函数。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述控制量模块还用于根据所述飞行器的当前姿态信息Attiu(Pitchu,Rollu,Yawu)和目标姿态信息，采用下式7得到三轴云台的目标控制量Output，
Output＝(Pitchc-Pitchu,Rollc-Rollu,Yawc-Yawu)式7。
15.一种无人驾驶飞行器的目标跟踪系统，其特征在于，包括设置于所述无人驾驶飞行器的云台控制器和设置于被摄目标的定位装置，
其中，所述云台控制器，采用如权利要求8至14中任一项所述的目标跟踪装置。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述被摄目标的定位装置为GNSS信标，所述GNSS信标用于获取所述被摄目标的位置信息；
所述目标跟踪系统还包括：
机载GNSS接收机及天线，通过接收GNSS信号获得所述无人驾驶飞行器的位置信息；
姿态传感器，用于检测所述无人驾驶飞行器的姿态信息；
云台和拍摄设备，所述云台用于控制安装于所述云台上的拍摄设备的拍摄姿态；
所述云台控制器与所述GNSS接收机及天线、所述GNSS信标和所述姿态传感器相通信，用于从所述GNSS接收机及天线接收所述无人驾驶飞行器的位置信息，从所述GNSS信标接收所述被摄目标的位置信息，从姿态传感器接收所述无人驾驶飞行器的姿态信息；
所述云台控制器还与所述云台连接，用于向所述云台发送目标控制量，以控制所述云台上的所述拍摄设备的拍摄姿态。
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106370184A (zh) * 2016-08-29 2017-02-01 北京奇虎科技有限公司 无人机自动跟踪拍摄的方法、无人机和移动终端设备
CN106454069A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 歌尔股份有限公司 一种控制无人机拍摄的方法、装置和可穿戴设备
CN106814753A (zh) * 2017-03-20 2017-06-09 成都通甲优博科技有限责任公司 一种目标位置矫正方法、装置及系统
CN106878613A (zh) * 2017-01-13 2017-06-20 重庆零度智控智能科技有限公司 数据通信装置、方法及无人机
WO2017177542A1 (zh) * 2016-04-12 2017-10-19 高鹏 目标跟踪方法、装置和系统
WO2018023736A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 SZ DJI Technology Co., Ltd. System and method for positioning a movable object
CN107908195A (zh) * 2017-11-06 2018-04-13 深圳市道通智能航空技术有限公司 目标追踪方法、装置、追踪器及计算机可读存储介质
CN107992068A (zh) * 2017-11-29 2018-05-04 天津聚飞创新科技有限公司 目标跟踪方法、装置及飞行器
CN108279694A (zh) * 2017-01-05 2018-07-13 三星电子株式会社 电子设备及其控制方法
CN108573498A (zh) * 2018-03-08 2018-09-25 李绪臣 基于无人机的行驶车辆即时跟踪系统
CN108645403A (zh) * 2018-05-15 2018-10-12 中国人民解放军海军工程大学 一种基于卫星导航及姿态测量的无人机自动跟拍系统
CN108650494A (zh) * 2018-05-29 2018-10-12 哈尔滨市舍科技有限公司 基于语音控制的可即时获取高清照片的直播系统
WO2018205133A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-15 Zepp Labs, Inc. Direction finding of wireless communication devices
CN109032166A (zh) * 2018-03-08 2018-12-18 李绪臣 基于无人机即时跟踪行驶车辆的方法
CN110225249A (zh) * 2019-05-30 2019-09-10 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种对焦方法、装置、航拍相机以及无人飞行器
CN110262540A (zh) * 2018-03-12 2019-09-20 杭州海康机器人技术有限公司 对飞行器进行飞行控制的方法和装置
CN110337624A (zh) * 2018-05-31 2019-10-15 深圳市大疆创新科技有限公司 姿态转换方法、姿态显示方法及云台系统
CN110427050A (zh) * 2019-09-09 2019-11-08 深圳市科卫泰实业发展有限公司 一种基于差分定位定向的云台自动跟随系统
CN110716579A (zh) * 2019-11-20 2020-01-21 深圳市道通智能航空技术有限公司 目标跟踪方法及无人飞行器
CN111510624A (zh) * 2020-04-10 2020-08-07 瞬联软件科技（北京）有限公司 目标跟踪系统及目标跟踪方法
CN111562796A (zh) * 2016-09-26 2020-08-21 深圳市大疆创新科技有限公司 控制方法、控制设备和运载系统
CN111798514A (zh) * 2020-06-29 2020-10-20 山东大学日照智能制造研究院 一种海洋牧场智能运动目标跟踪监测方法及系统
CN114126964A (zh) * 2020-03-31 2022-03-01 深圳市大疆创新科技有限公司 可移动平台的控制方法、装置、可移动平台及存储介质
CN118276143A (zh) * 2024-04-07 2024-07-02 长春通视光电技术股份有限公司 一种应用于无人机的目标运动状态估测方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110637268A (zh) * 2018-01-23 2019-12-31 深圳市大疆创新科技有限公司 目标检测方法、装置和可移动平台
CN110622091A (zh) * 2018-03-28 2019-12-27 深圳市大疆创新科技有限公司 云台的控制方法、装置、系统、计算机存储介质及无人机
CN108510833A (zh) * 2018-05-31 2018-09-07 中国人民解放军第四军医大学 模拟夜视镜下飞行的训练器材和提高夜间作训能力的方法
CN111596693B (zh) * 2020-06-17 2023-05-26 中国人民解放军国防科技大学 基于云台相机的无人机对地面目标跟踪控制方法及系统
CN112486198B (zh) * 2020-12-11 2022-03-04 西安电子科技大学 一种具备自主性的模块化飞行阵列控制方法
CN113506340B (zh) * 2021-06-15 2024-08-20 浙江大华技术股份有限公司 一种云台位姿预测的方法、设备和计算机可读存储介质
CN113658225A (zh) * 2021-08-19 2021-11-16 天之翼(苏州)科技有限公司 基于航拍监控的运动对象识别方法及系统
CN113938610A (zh) * 2021-11-16 2022-01-14 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种无人机监管方法及系统
CN114285459B (zh) * 2021-12-27 2024-01-19 北京微纳星空科技有限公司 一种卫星信号收发系统及其数据处理方法
CN114489102A (zh) * 2022-01-19 2022-05-13 上海复亚智能科技有限公司 一种电力杆塔自巡检方法、装置、无人机及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101344589A (zh) * 2008-08-29 2009-01-14 北京航空航天大学 基于gnss反射信号的空间飞行器探测装置
CN102033222A (zh) * 2010-11-17 2011-04-27 吉林大学 大范围多目标超声跟踪定位系统和方法
CN102411142A (zh) * 2010-08-09 2012-04-11 塞莱斯系统集成公司 三维目标跟踪方法和系统、处理器、软件程序产品
CN102522631A (zh) * 2011-12-12 2012-06-27 中国航空无线电电子研究所 基于扩频和数字导引的双制式天线跟踪系统
US20140218242A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 NanoSatisfi Inc. Computerized nano-satellite platform for large ocean vessel tracking
CN105184776A (zh) * 2015-08-17 2015-12-23 中国测绘科学研究院 目标跟踪方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1207403A4 (en) * 1999-07-29 2004-05-19 Anatoly Stepanovich Karpov METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF THE REFERENCE AXES OF AN INERTIA NAVIGATION SYSTEM THAT AN OBJECT CONTAINS RELATIVE TO BASIC COORDINATES AND CORRESPONDING EMBODIMENTS
US8265817B2 (en) * 2008-07-10 2012-09-11 Lockheed Martin Corporation Inertial measurement with an imaging sensor and a digitized map
CN103604427B (zh) * 2013-12-10 2016-10-12 中国航天空气动力技术研究院 对地面移动目标动态定位的无人机系统和方法
CN104820434A (zh) * 2015-03-24 2015-08-05 南京航空航天大学 一种无人机对地面运动目标的测速方法
CN105676865B (zh) * 2016-04-12 2018-11-16 北京博瑞云飞科技发展有限公司 目标跟踪方法、装置和系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101344589A (zh) * 2008-08-29 2009-01-14 北京航空航天大学 基于gnss反射信号的空间飞行器探测装置
CN102411142A (zh) * 2010-08-09 2012-04-11 塞莱斯系统集成公司 三维目标跟踪方法和系统、处理器、软件程序产品
CN102033222A (zh) * 2010-11-17 2011-04-27 吉林大学 大范围多目标超声跟踪定位系统和方法
CN102522631A (zh) * 2011-12-12 2012-06-27 中国航空无线电电子研究所 基于扩频和数字导引的双制式天线跟踪系统
US20140218242A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 NanoSatisfi Inc. Computerized nano-satellite platform for large ocean vessel tracking
CN105184776A (zh) * 2015-08-17 2015-12-23 中国测绘科学研究院 目标跟踪方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李传军，等: "基于 IFLL 跟踪技术的 INS/GNSS 紧组合算法", 《弹箭与制导学报》 *

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017177542A1 (zh) * 2016-04-12 2017-10-19 高鹏 目标跟踪方法、装置和系统
WO2018023736A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 SZ DJI Technology Co., Ltd. System and method for positioning a movable object
US10983535B2 (en) 2016-08-05 2021-04-20 SZ DJI Technology Co., Ltd. System and method for positioning a movable object
CN106370184A (zh) * 2016-08-29 2017-02-01 北京奇虎科技有限公司 无人机自动跟踪拍摄的方法、无人机和移动终端设备
CN106454069A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 歌尔股份有限公司 一种控制无人机拍摄的方法、装置和可穿戴设备
US10674090B2 (en) 2016-08-31 2020-06-02 Goertek Inc. Method and device for controlling photography of unmanned aerialvehicle, andwearable device
CN111562796A (zh) * 2016-09-26 2020-08-21 深圳市大疆创新科技有限公司 控制方法、控制设备和运载系统
CN108279694A (zh) * 2017-01-05 2018-07-13 三星电子株式会社 电子设备及其控制方法
CN106878613A (zh) * 2017-01-13 2017-06-20 重庆零度智控智能科技有限公司 数据通信装置、方法及无人机
CN106878613B (zh) * 2017-01-13 2021-04-20 河北雄安远度科技有限公司 数据通信装置、方法及无人机
CN106814753A (zh) * 2017-03-20 2017-06-09 成都通甲优博科技有限责任公司 一种目标位置矫正方法、装置及系统
CN106814753B (zh) * 2017-03-20 2020-11-06 成都通甲优博科技有限责任公司 一种目标位置矫正方法、装置及系统
WO2018205133A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-15 Zepp Labs, Inc. Direction finding of wireless communication devices
CN107908195A (zh) * 2017-11-06 2018-04-13 深圳市道通智能航空技术有限公司 目标追踪方法、装置、追踪器及计算机可读存储介质
CN107992068A (zh) * 2017-11-29 2018-05-04 天津聚飞创新科技有限公司 目标跟踪方法、装置及飞行器
CN109032166A (zh) * 2018-03-08 2018-12-18 李绪臣 基于无人机即时跟踪行驶车辆的方法
CN108573498B (zh) * 2018-03-08 2019-04-26 上海申雪供应链管理有限公司 基于无人机的行驶车辆即时跟踪系统
CN108573498A (zh) * 2018-03-08 2018-09-25 李绪臣 基于无人机的行驶车辆即时跟踪系统
CN109032166B (zh) * 2018-03-08 2020-01-21 深圳中琛源科技股份有限公司 基于无人机即时跟踪行驶车辆的方法
CN110262540A (zh) * 2018-03-12 2019-09-20 杭州海康机器人技术有限公司 对飞行器进行飞行控制的方法和装置
CN108645403A (zh) * 2018-05-15 2018-10-12 中国人民解放军海军工程大学 一种基于卫星导航及姿态测量的无人机自动跟拍系统
CN108650494A (zh) * 2018-05-29 2018-10-12 哈尔滨市舍科技有限公司 基于语音控制的可即时获取高清照片的直播系统
CN108650494B (zh) * 2018-05-29 2020-08-04 青岛一舍科技有限公司 基于语音控制的可即时获取高清照片的直播系统
CN110337624A (zh) * 2018-05-31 2019-10-15 深圳市大疆创新科技有限公司 姿态转换方法、姿态显示方法及云台系统
CN110225249B (zh) * 2019-05-30 2021-04-06 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种对焦方法、装置、航拍相机以及无人飞行器
CN110225249A (zh) * 2019-05-30 2019-09-10 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种对焦方法、装置、航拍相机以及无人飞行器
CN110427050A (zh) * 2019-09-09 2019-11-08 深圳市科卫泰实业发展有限公司 一种基于差分定位定向的云台自动跟随系统
CN110716579A (zh) * 2019-11-20 2020-01-21 深圳市道通智能航空技术有限公司 目标跟踪方法及无人飞行器
WO2021098453A1 (zh) * 2019-11-20 2021-05-27 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 目标跟踪方法及无人飞行器
CN110716579B (zh) * 2019-11-20 2022-07-29 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 目标跟踪方法及无人飞行器
CN114126964A (zh) * 2020-03-31 2022-03-01 深圳市大疆创新科技有限公司 可移动平台的控制方法、装置、可移动平台及存储介质
CN111510624A (zh) * 2020-04-10 2020-08-07 瞬联软件科技（北京）有限公司 目标跟踪系统及目标跟踪方法
WO2021203843A1 (zh) * 2020-04-10 2021-10-14 瞬联软件科技（北京）有限公司 目标跟踪系统及目标跟踪方法
CN111798514A (zh) * 2020-06-29 2020-10-20 山东大学日照智能制造研究院 一种海洋牧场智能运动目标跟踪监测方法及系统
CN118276143A (zh) * 2024-04-07 2024-07-02 长春通视光电技术股份有限公司 一种应用于无人机的目标运动状态估测方法
CN118276143B (zh) * 2024-04-07 2024-11-08 长春通视光电技术股份有限公司 一种应用于无人机的目标运动状态估测方法

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Publication number Publication date
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CN105676865B (zh) 2018-11-16

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