JP5998881B2 - 追尾装置および追尾方法 - Google Patents
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Description
第1の実施形態にかかる追尾装置について説明する。本実施形態に係る追尾装置のブロック構成図を図1に示す。図1において、追尾装置10は、撮像手段20、カメラジンバル30、誤差抽出手段40、基準位置出力手段50、距離計測手段60および制御手段70を備える。
第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る画像誘導追尾装置のブロック構成図を図2に示す。本実施形態に係る画像誘導追尾装置100は、位置情報取得部200、レーザーレンジファインダー(LRF:Laser Range Finder)300、追尾誤差取得部400、ターゲット位置推定器500、カメラジンバル制御部600およびカメラジンバル700を備える。
20 撮像手段
30 カメラジンバル
40 誤差抽出手段
50 基準位置出力手段
51 GPS受信機
52 軌道予測手段
53 逐次演算手段
60 距離計測手段
70 制御手段
100 画像誘導追尾装置
200 位置情報取得部
210 GPS受信機
220 軌道位置プロファイルモデル
230 逐次位置予測器
240 ターゲット位置情報生成器
300 LRF
400 追尾誤差取得部
410 ジンバル搭載カメラ
420 カメラ画像取得器
430 ターゲット画像情報生成器
500 ターゲット位置推定器
600 カメラジンバル制御部
610 カメラジンバル角度誤差信号生成器
620 カメラジンバル制御器
700 カメラジンバル
710 カメラジンバル駆動部
720 カメラジンバルダイナミクス
730 カメラジンバル角度センサ
Claims (6)
- 追尾対象を撮像して画像情報として出力する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像方向を駆動信号に基づいて制御すると共にその時の駆動状態を状態情報としてフィードバックするカメラジンバルと、
追尾対象に配置され、追尾対象の位置情報をGPS機能によって取得し、取得位置信号として送信するGPS受信機と、
追尾対象の予定軌道を取得し、取得した予定軌道を用いて追尾対象の位置情報を特定し、特定位置信号として出力する軌道予測手段と、
追尾過程において追尾対象の位置情報を逐次取得して所定の演算を行うことによって追尾対象の位置情報を演算し、演算位置信号として出力する逐次演算手段と、
前記取得位置信号、特定位置信号および演算位置信号のいずれか一つを選択し、基準位置信号として出力する基準位置出力手段と、
前記撮像手段と前記追尾対象との距離を計測し、距離情報として出力する距離計測手段と、
前記画像情報から前記追尾対象の位置誤差を抽出して出力する誤差抽出手段と、
前記基準位置信号、距離情報、位置誤差および状態情報に基づいて前記駆動信号を生成して出力する制御手段と、
を備える追尾装置。 - 前記制御手段は、
前記基準位置信号を前記距離情報、位置誤差および状態情報を用いて補正し、補正位置として出力する補正手段と、
前記撮像手段の撮像方向を前記補正位置に一致させるための駆動信号を生成して出力する駆動手段と、
を備える請求項1記載の追尾装置。 - 前記基準位置信号、距離情報、位置誤差および状態情報は実空間上の座標系で表され、
前記補正手段は、実空間上の座標系で表された補正位置を出力し、
前記駆動手段は、実空間上の座標系で生成した駆動信号を撮像面上の座標系で表された駆動信号に変換して出力する、
請求項2記載の追尾装置。 - 前記基準位置出力手段は、通常は取得位置信号を選択し、取得位置信号を受信できない場合、特定位置信号または演算位置信号のうち前回出力した基準位置信号との連続性が大きい方の信号を選択する、請求項1乃至3のいずれか1項記載の追尾装置。
- 前記軌道予測手段は、予定軌道上の現在時刻と対応する位置を追尾対象の位置情報として特定し、
前記逐次演算手段は、逐次取得した追尾対象の位置情報に運動方程式またはカルマンフィルタを適用することによって追尾対象の位置情報を演算する、
請求項1乃至4のいずれか1項記載の追尾装置。 - 追尾対象を撮像して画像情報として出力する撮像手段および前記撮像手段の撮像方向を駆動信号に基づいて制御すると共にその時の駆動状態を状態情報としてフィードバックするカメラジンバルを用いた追尾方法であって、
追尾対象の位置情報をGPS機能によって取得し、取得位置信号として送信し、
追尾対象の予定軌道を取得し、取得した予定軌道を用いて追尾対象の位置情報を特定し、特定位置信号として出力し、
追尾過程において追尾対象の位置情報を逐次取得して所定の演算を行うことによって追尾対象の位置情報を演算し、演算位置信号として出力し、
前記取得位置信号、特定位置信号および演算位置信号のいずれか一つを選択し、基準位置信号として出力し、
前記撮像手段と前記追尾対象との距離を計測し、距離情報として出力し、
前記画像情報から前記追尾対象の位置誤差を抽出して出力し、
前記基準位置信号、距離情報、位置誤差および状態情報に基づいて前記駆動信号を生成して出力する、
追尾方法。
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