【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海上救助，具体为一种目标跟随装置。
技术介绍
1、近年来随着我国经济的发展，各种涉海、用海活动数量越来越多，规模越来越大，因而我国海上搜救任务日益繁重，同时海上搜救相比于陆地搜救有更多的不可预测性，因此它的难度也更大。
2、当下，在海上夜间搜救时，主要依靠搜索灯和红外摄像头进行搜救；目前船上配备的各搜索灯、红外摄像头都是相互独立的，如果其中一台搜索灯或红外摄像头搜索到救助目标，如想要增加照度和监控时，相邻搜索灯或红外摄像头都需要逐一手动调整，才能将灯光或摄像头覆盖到救助目标区域，手动调整操作过程较为繁琐，耗时较长，严重影响了救助作业的速度。
3、鉴于此，提出了一种目标跟随装置。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺点，本专利技术目的在于提供一种目标跟随装置。
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种目标跟随装置，包括控制主机以及四组搜救组件，所述搜救组件包括摄像头、搜索灯、传感器单元以及设于摄像头和搜索灯底部的云台，其中：所述传感器单元包括单片机控制器以及与其电连接的激光测距仪和mru传感器；所述单片机控制器与所述控制主机电连接，所述单片机控制器采集所述激光测距仪和mru传感器的信号，并将采集的信号传输至控制主机；所述控制主机与所述云台电连接，所述控制主机接收并计算来自各所述单片机控制器的方位参数，并向对应所述云台发出转向指令。
3、在一优选的实施方式中，所述激光测距仪设置在所述云台上，用于测量所述云台至搜救目标的距离，并
4、在一优选的实施方式中，所述mru传感器设置在所述摄像头和搜索灯上，用于测量所述摄像头和搜索灯的指向以及仰俯角度，并将测量的数据传入至所述单片机控制器。
5、在一优选的实施方式中，四组所述搜救组件和所述控制主机均设于搜救船上，四组所述搜救组件设置在搜救船的四角，并分隔形成四个覆盖区域。
6、在一优选的实施方式中，所述覆盖区域包括左前区域、左后区域、右前区域和右后区域，四个所述搜救组件分别设为1号搜救组件、2号搜索组件、3号搜救组件和4号搜索组件，所述1号搜救组件、2号搜索组件、3号搜救组件和4号搜索组件分别位于左前区域、左后区域、右后区域和右前区域，其中的一个所述覆盖区域由当前位置的所述搜救组件以及与其相邻的两个所述搜救组件进行摄像和照明覆盖。
7、在一优选的实施方式中，若所述4号搜索组件发现搜救目标，通过所述4号搜索组件中的传感器单元确定当前的位置并计算当前的位置参数，所述控制主机再根据当前的位置参数计算得出与其相邻位置的所述1号搜救组件和3号搜救组件相对于救助目标的参数，再根据参数对应调转相邻位置的所述搜救组件的云台，从而完成相邻的所述1号搜救组件和3号搜救组件对目标进行摄像和照明覆盖。
8、在一优选的实施方式中，若所述4号搜索组件发现搜救目标，则计算当前所述4号搜索组件位置参数公式如下：
9、lx＝cos∠a×√(l2-h2)；
10、ly＝sin∠a×√(l2-h2)；
11、其中，∠a为所述4号搜索组件中mru传感器的偏航角，即搜索目标相对于mru传感器的航向方位；l为所述4号搜索组件中激光测距仪至目标的直线距离；h为搜索组件至水面的高度，为固定值；lx和ly分别为所述4号搜索组件与目标的纵向距离和横向距离。
12、在一优选的实施方式中，若所述4号搜索组件发现搜救目标，则计算当前所述3号搜索组件的位置参数公式如下：
13、l3＝√(ly2+(lx2+l34)2)；
14、tan c＝h/l3；
15、tan d＝ly/(l34+lx)；
16、其中，l34为所述3号搜索组件到4号搜索组件之间的距离，为固定值；c为搜救目标与所述3号搜索组件中mru传感器的俯仰角度；d为搜救目标与所述3号搜索组件中mru传感器的偏航角度；l3为所述3号搜索组件到搜救目标之间的水平距离。
17、在一优选的实施方式中，若所述4号搜索组件发现搜救目标，则计算当前所述1号搜索组件的位置参数公式如下：
18、l1＝√(ly2+((ly2+(lx2+l14)2)；
19、tan c1＝h/l1；
20、tan d1＝ly/(l14+lx)；
21、其中，l14为所述1号搜索组件到4号搜索组件之间的距离，为固定值；c1为搜救目标与所述1号搜索组件中mru传感器的俯仰角度；d1为搜救目标与所述1号搜索组件中mru传感器的偏航角度；l1为所述1号搜索组件到搜救目标之间的水平距离则计算当前所述1号搜索组件的位置参数公式如下：
22、l1＝√(ly2+((ly2+(lx2+l14)2)；
23、tan c1＝h/l1；
24、tan d1＝ly/(l14+lx)；
25、其中，l14为所述1号搜索组件到4号搜索组件之间的距离，为固定值；c1为搜救目标与所述1号搜索组件中mru传感器的俯仰角度；d1为搜救目标与所述1号搜索组件中mru传感器的偏航角度；l1为所述1号搜索组件到搜救目标之间的水平距离。
26、在一优选的实施方式中，所述控制主机上还设有对外通讯接口，用于与外接设备电连接并交换数据。
27、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
28、1.本专利技术中，在各搜索灯和红外摄像头上对应安装与控制主机电连接的传感器单元，当确定某一位置的搜索灯或红外摄像头搜索到被救目标时，通过控制主机计算相邻各搜索灯或摄像头至目标的位置差值，相邻的搜索灯或摄像头再根据转向指令执行转向操作，使得在海上搜救过程中，灯光及摄像头能自动快速覆盖搜救区域，从而加速救助进度；
29、2.本专利技术中，从搜救到被救目标到相邻的搜救组件对搜救目标进行摄像和照明覆盖都为自动化操作，能够在增速救援进度的同时，节省了人力，能够为救助操作保留更多的人手，从而提高救援效果。
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1.一种目标跟随装置，包括控制主机以及四组搜救组件，其特征在于：所述搜救组件包括摄像头、搜索灯、传感器单元以及设于摄像头和搜索灯底部的云台，其中：
2.如权利要求1所述的一种目标跟随装置，其特征在于：所述激光测距仪设置在所述云台上，用于测量所述云台至搜救目标的距离，并将测量的数据传入至所述单片机控制器。
3.如权利要求1所述的一种目标跟随装置，其特征在于：所述MRU传感器设置在所述摄像头和搜索灯上，用于测量所述摄像头和搜索灯的指向以及仰俯角度，并将测量的数据传入至所述单片机控制器。
4.如权利要求1所述的一种目标跟随装置，其特征在于：四组所述搜救组件和所述控制主机均设于搜救船上，四组所述搜救组件设置在搜救船的四角，并分隔形成四个覆盖区域。
5.如权利要求4所述的一种目标跟随装置，其特征在于：所述覆盖区域包括左前区域、左后区域、右前区域和右后区域，四个所述搜救组件分别设为1号搜救组件、2号搜索组件、3号搜救组件和4号搜索组件，所述1号搜救组件、2号搜索组件、3号搜救组件和4号搜索组件分别位于左前区域、左后区域、右后区域和右前区域，其中
6.如权利要求5所述的一种目标跟随装置，其特征在于：若所述4号搜索组件发现搜救目标，通过所述4号搜索组件中的传感器单元确定当前的位置并计算当前的位置参数，所述控制主机再根据当前的位置参数计算得出与其相邻位置的所述1号搜救组件和3号搜救组件相对于救助目标的参数，再根据参数对应调转相邻位置的所述搜救组件的云台，从而完成相邻的所述1号搜救组件和3号搜救组件对目标进行摄像和照明覆盖。
7.如权利要求6所述的一种目标跟随装置，其特征在于：若所述4号搜索组件发现搜救目标，则计算当前所述4号搜索组件位置参数公式如下：
8.如权利要求7所述的一种目标跟随装置，其特征在于：若所述4号搜索组件发现搜救目标，则计算当前所述3号搜索组件的位置参数公式如下：
9.如权利要求7所述的一种目标跟随装置，其特征在于：若所述4号搜索组件发现搜救目标，则计算当前所述1号搜索组件的位置参数公式如下：
10.如权利要求1所述的一种目标跟随装置，其特征在于：所述控制主机上还设有对外通讯接口，用于与外接设备电连接并交换数据。
...【技术特征摘要】
1.一种目标跟随装置，包括控制主机以及四组搜救组件，其特征在于：所述搜救组件包括摄像头、搜索灯、传感器单元以及设于摄像头和搜索灯底部的云台，其中：
2.如权利要求1所述的一种目标跟随装置，其特征在于：所述激光测距仪设置在所述云台上，用于测量所述云台至搜救目标的距离，并将测量的数据传入至所述单片机控制器。
3.如权利要求1所述的一种目标跟随装置，其特征在于：所述mru传感器设置在所述摄像头和搜索灯上，用于测量所述摄像头和搜索灯的指向以及仰俯角度，并将测量的数据传入至所述单片机控制器。
4.如权利要求1所述的一种目标跟随装置，其特征在于：四组所述搜救组件和所述控制主机均设于搜救船上，四组所述搜救组件设置在搜救船的四角，并分隔形成四个覆盖区域。
5.如权利要求4所述的一种目标跟随装置，其特征在于：所述覆盖区域包括左前区域、左后区域、右前区域和右后区域，四个所述搜救组件分别设为1号搜救组件、2号搜索组件、3号搜救组件和4号搜索组件，所述1号搜救组件、2号搜索组件、3号搜救组件和4号搜索组件分别位于左前区域、左后区域、右后区域和右前区域，其中的一个所述覆盖区域由当前位置...
【专利技术属性】
技术研发人员：马立志，宋秀丽，何大涛，
申请(专利权)人：友联船厂蛇口有限公司，
类型：发明
国别省市：
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