無人機自穩(wěn)定細分驅動視覺跟蹤云臺系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來,隨著計算機技術的迅猛發(fā)展,自動控制、圖像處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)扔糜跓o人機視覺跟蹤領域技術的快速更新,無人機的視覺功能越來越完善。如今,能對低空目標進行自動跟蹤的無人機視覺云臺技術受到國內外專家的高度關注。無人機自動目標跟蹤系統(tǒng)能廣泛的應用在制導、反恐、公路故障排除、抗災救援等領域,因此研究一種具有目標檢測與跟蹤任務同時又能自動保持視頻設備位置穩(wěn)定的無人機視頻采集系統(tǒng),具有實際意義。
　　本文在參考國內外視頻監(jiān)視系統(tǒng)和無人機云臺的

2、基礎上,提出了一種自穩(wěn)定型視覺跟蹤云臺控制系統(tǒng),其具備如下功能:自動識別動態(tài)移動目標、根據(jù)目標自動控制攝像機使目標始終位于攝像畫面的正中央、將目標識別的結果通過數(shù)據(jù)鏈技術傳給地面站。根據(jù)功能設計了如下模塊:云臺轉動執(zhí)行模塊即電機控制模塊,云臺穩(wěn)定參數(shù)檢測模塊,目標圖像識別與定位模塊。
　　本設計的云臺使用兩個二相混合式步進電機作為轉動執(zhí)行機構,使用細分驅動芯片THB6064AH以細分驅動的方法控制步進電機,該驅動芯片用以Corte

3、x-M3為內核的運算處理器——STM32103Z作為控制器來控制,這種方法簡單易實現(xiàn)而且抗干擾性強;視頻處理模塊使用S3C2440控制器,在其上移植linux2.6操作系統(tǒng),然后使用jRTPlib、Xvid、OpenCV開源的函數(shù)庫實現(xiàn)目標檢測和目標跟蹤;同時,視頻處理模塊根據(jù)目標檢測結果將相應的控制命令通過串口發(fā)送到STM32103Z芯片控制云臺轉動
　　本文所設計的視覺跟蹤云臺系統(tǒng)達到了預期目標,實現(xiàn)了云臺的兩自由度無死角轉動