一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法及系统，应用于目标跟踪技术领域。其方法包括以下步骤：无人设备持续采集目标及其周边的视频信息；对视频信息进行目标识别检测，得到目标行动路线；主无人设备根据目标行动路线对目标进行跟踪；主无人设备生成行动指令发送给其他无人设备；其他无人设备根据行动指令对目标进行跟踪。本发明专利技术通过单一信号源行进过程中生成行动路线，无人设备设定与信号源保持一定距离后，沿路线前进；使得无人设备行驶距离不受传统无线电信号有效距离约束。备行驶距离不受传统无线电信号有效距离约束。备行驶距离不受传统无线电信号有效距离约束。

【技术实现步骤摘要】
一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及目标跟踪
，更具体的说是涉及一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]无人设备是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人设备，随着无人设备系统及其相关技术的不断发展，其应用前景越来越广阔，应用场景也越来越复杂，特别是一些特殊的任务需要多个无人设备协同完成，比如大面积场景监控，复杂环境下目标的跟踪等。然而，现有的目标追踪技术大多适用于单个无人设备对目标进行自主跟踪，当无人设备数量较多时，多台无人设备之间会妨碍彼此的追踪从而影响追踪任务，而手动操作进行追踪的行驶距离又受到传统无线电信号有效距离的约束。因此，如何提供一种多台无人设备对单一信号源目标进行协同跟踪的控制方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法及系统，通过单一信号源行进过程中生成行动路线，无人设备设定与信号源保持一定距离后，沿路线前进；使得无人设备行驶距离不受传统无线电信号有效距离约束。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法，包括以下步骤：
[0006]S1、无人设备持续采集目标及其周边的视频信息；
[0007]S2、对视频信息进行目标识别检测，得到目标行动路线；
[0008]S3、主无人设备根据目标行动路线对目标进行跟踪：
[0009]S4、主无人设备生成行动指令发送给其他无人设备；
[0010]S5、其他无人设备根据行动指令对目标进行跟踪。
[0011]可选的，S2具体为：
[0012]S21、提取视频信息的第n帧图像并进行预处理；
[0013]S22、计算第n帧图像的目标信息置信图和先验概率图；
[0014]S23、根据第n帧图像的目标信息置信图和先验概率图建立上下文关系模型：
[0015]S24、基于第n+1帧图像更新上下文关系模型；
[0016]S25、计算第n+1帧图像的目标信息置信图，得到目标位置；
[0017]S26、将目标位置整合为目标行动路线。
[0018]可选的，S23中的上下文关系模型为：
[0019][0020]式中，为第n帧图像的上下文关系模型，x为目标的位置，F表示傅里叶变换，F
‑
1表示傅里叶逆变换，b为归一化常量，α为尺度参数，β为模型参数，e为自然底数，ω
σ
为权重函数，x
*
为第1帧目标的位置，I(x)为图像在x处的灰度值。
[0021]可选的，基于第n+1帧图像更新后的上下文关系模型为：
[0022][0023]式中，为第n+1帧图像的上下文关系模型，为第n帧图像的计算后的上下文关系模型，为第n帧图像的上下文关系模型，ρ为模型学习速率。
[0024]可选的，S4中主无人接收其他无人设备发送的坐标位置信息，根据其他无人设备的坐标位置信息和目标的行动路线得到此无人设备的行动指令，将行动指令发送至对应的无人设备。
[0025]可选的，主无人设备实时接收其他无人设备发送的坐标位置信息并计算主无人设备与其他无人设备之间的距离，当距离大于预设通信距离时，主无人设备调整行动指令减少主无人设备与其他无人设备之间的距离。
[0026]一种多台无人设备信号源跟踪的控制系统，应用上述任一项所述的一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法，包括：视频采集模块、目标识别模块、目标跟踪模块、指令生成模块、无线通信模块；
[0027]视频采集模块用于持续采集目标及其周边的视频信息；目标识别模块用于对视频信息进行目标识别检测，得到目标行动路线；目标跟踪模块用于控制无人设备根据目标行动路线和行动指令对目标进行跟踪；指令生成模块用于生成行动指令；无线通信模块用于在无人设备之间传输信息。
[0028]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法及系统，具有以下有益效果：通过单一信号源行进过程中生成行动路线，无人设备设定与信号源保持一定距离后，沿路线前进，使得无人设备行驶距离不受传统无线电信号有效距离约束；通过主无人设备计算目标追踪方案生成控制指令，避免了多台无人设备之间的相互影响，克服了现有无人设备群协同作业需要多人同时操作，同时配合困难的问题，具有较高的跟踪精度。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术的多台无人设备信号源跟踪的控制方法流程图；
[0031]图2为本专利技术的多台无人设备信号源跟踪的控制系统原理图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本专利技术实施例公开了一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0034]S1、无人设备持续采集目标及其周边的视频信息；
[0035]S2、对视频信息进行目标识别检测，得到目标行动路线；
[0036]S3、主无人设备根据目标行动路线对目标进行跟踪；
[0037]S4、主无人设备生成行动指令发送给其他无人设备；
[0038]S5、其他无人设备根据行动指令对目标进行跟踪。
[0039]进一步的，S2具体为：
[0040]S21、提取视频信息的第n帧图像并进行预处理；
[0041]S22、计算第n帧图像的目标信息置信图和先验概率图；
[0042]S23、根据第n帧图像的目标信息置信图和先验概率图建立上下文关系模型；
[0043]S24、基于第n+1帧图像更新上下文关系模型；
[0044]S25、计算第n+1帧图像的目标信息置信图，得到目标位置；
[0045]S26、将目标位置整合为目标行动路线。
[0046]进一步的，S23中的上下文关系模型为：
[0047][0048]式中，为第n帧图像的上下文关系模型，x为目标的位置，F表示傅里叶变换，F
‑1表示傅里叶逆变换，b为归一化常量，α为尺度参数，β为模型参数，e为自然底数，ω
σ
为权重函数，x
*
为第1帧目标的位置，I(x)为图像在x处的灰度值。
[0049]进一步的，基于第n+1帧图像更新后的上下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、无人设备持续采集目标及其周边的视频信息；S2、对视频信息进行目标识别检测，得到目标行动路线；S3、主无人设备根据目标行动路线对目标进行跟踪；S4、主无人设备生成行动指令发送给其他无人设备；S5、其他无人设备根据行动指令对目标进行跟踪。2.根据权利要求1所述的一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法，其特征在于，S2具体为：S21、提取视频信息的第n帧图像并进行预处理；S22、计算第n帧图像的目标信息置信图和先验概率图；S23、根据第n帧图像的目标信息置信图和先验概率图建立上下文关系模型；S24、基于第n+1帧图像更新上下文关系模型；S25、计算第n+1帧图像的目标信息置信图，得到目标位置；S26、将目标位置整合为目标行动路线。3.根据权利要求2所述的一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法，其特征在于，S23中的上下文关系模型为：式中，为第n帧图像的上下文关系模型，x为目标的位置，F表示傅里叶变换，F
‑1表示傅里叶逆变换，b为归一化常量，α为尺度参数，β为模型参数，e为自然底数，ω
σ
为权重函数，x
*
为第1帧目标的位置，I(x)为图像在x处的灰度值。4.根据权利要求3所述的一种多台无人设备信号源跟踪的控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿光仁，林翔航，陈成杰，
申请(专利权)人：福建福亚国荣电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：