自主式無(wú)人感知系統(tǒng)與自主移動(dòng)感知終端及其工作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種自主式無(wú)人感知系統(tǒng)與自主移動(dòng)感知終端及其工作方法，其包括從上至下順次布置的拼接為球面的上部殼體、下部殼體和底蓋；方向驅(qū)動(dòng)輪安裝于下部殼體的底部，舵機(jī)和方向驅(qū)動(dòng)輪連接，擾動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)上部殼體在下部殼體上繞自身的回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；底蓋虛掩地與下部殼體相貼合，使方向驅(qū)動(dòng)輪置于底蓋中；感知傳感單元包括可見(jiàn)光傳感器、紅外線(xiàn)傳感器、生命探測(cè)儀和超聲波傳感器，前兩者安裝于上部殼體上；后兩者安裝于所述下部殼體上，且間隔布置；自主移動(dòng)感知終端的主控單元接收感知傳感單元輸出的傳感信息，并對(duì)傳感信息進(jìn)行信息融合。本發(fā)明的感知系統(tǒng)可以自主發(fā)射，終端可以自主移動(dòng)和采集目標(biāo)區(qū)域的環(huán)境信息。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自主式無(wú)人感知系統(tǒng)與自主移動(dòng)感知終端及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種感知突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)周?chē)轿坏男畔⒌母兄K端，尤其涉及一種自主式無(wú)人感知終端，具有該自主式無(wú)人感知終端的自主式無(wú)人感知系統(tǒng),及該自主式無(wú)人感知終端的工作方法，該工作方法主要涉及傳感信息的信息融合方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今，各類(lèi)突發(fā)事件對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定和人民生命的安全構(gòu)成了極大的威脅，因此，大力發(fā)展面向突發(fā)事件的應(yīng)急裝備對(duì)打擊恐怖性突發(fā)事件、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定的意義重大。特別是“如何快速、有效地獲取事件突發(fā)時(shí)的環(huán)境信息，為警務(wù)人員和士兵提供決策依據(jù)，從而減少人員傷亡”已經(jīng)成為公共安全領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可移動(dòng)的，可準(zhǔn)確感知有突發(fā)事件發(fā)生的目標(biāo)區(qū)域的環(huán)境信息的自主移動(dòng)感知終端。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種自主移動(dòng)感知終端，包括從上至下順次布置的上部殼體、下部殼體和底蓋，擾動(dòng)電機(jī)、方向驅(qū)動(dòng)輪和與方向驅(qū)動(dòng)輪 對(duì)應(yīng)配置的舵機(jī)，以及感知傳感單元，其中，所述上部殼體、下部殼體和底蓋的外表面均為回轉(zhuǎn)體，且拼接為球面；各方向驅(qū)動(dòng)輪安裝于所述下部殼體的底部，并通過(guò)下部殼體的底壁外露，各舵機(jī)安裝于下部殼體中，舵機(jī)的輸出軸和與各自相對(duì)應(yīng)的方向驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸連接，所述擾動(dòng)電機(jī)安裝于設(shè)置在下部殼體中的安裝架上，所述擾動(dòng)電機(jī)的輸出軸與上部殼體的內(nèi)壁固定連接，以帶動(dòng)上部殼體在下部殼體上繞自身的回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述底蓋虛掩地與下部殼體相貼合，使所述方向驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)底壁外露的部分置于所述底蓋中；
[0005]所述感知傳感單元包括可見(jiàn)光傳感器、紅外線(xiàn)傳感器、生命探測(cè)儀和超聲波傳感器，所述可見(jiàn)光傳感器和紅外線(xiàn)傳感器安裝于所述上部殼體上；所述生命探測(cè)儀和超聲波傳感器安裝于所述下部殼體上，且間隔布置；以及，
[0006]所述自主移動(dòng)感知終端還包括設(shè)置于下部殼體內(nèi)的主控單元，所述主控單元與感知傳感單元、舵機(jī)和擾動(dòng)電機(jī)通訊連接，以控制感知傳感單元的開(kāi)啟、方向驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)及上部殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主控單元接收感知傳感單元輸出的傳感信息，并對(duì)傳感信息進(jìn)行信息融合。
[0007]優(yōu)選的是，所述自主移動(dòng)感知終端包括四個(gè)呈方形分布的方向驅(qū)動(dòng)輪。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種自主式無(wú)人感知系統(tǒng)，其包括上述自主移動(dòng)感知終端和用于發(fā)射所述自主移動(dòng)感知終端的氣動(dòng)發(fā)射裝置，以通過(guò)氣動(dòng)發(fā)射裝置將自主移動(dòng)感知終端發(fā)射至目標(biāo)區(qū)域附近區(qū)域。
[0009]本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種傳感信息的信息融合方法，以準(zhǔn)確地感知目標(biāo)區(qū)域的環(huán)境信息。
[0010]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:以上自主移動(dòng)感知終端的工作方法包括如下步驟:[0011]步驟1:所述主控單元開(kāi)啟生命探測(cè)儀，主控單元在獲知生命探測(cè)儀感測(cè)到有生命體存在時(shí)，通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)輪，使自主移動(dòng)感知終端朝向具有生命體的目標(biāo)區(qū)域移動(dòng)；
[0012]步驟2:所述主控單元在自主移動(dòng)感知終端朝向目標(biāo)區(qū)域移動(dòng)的過(guò)程中，開(kāi)啟各超聲波傳感器，以探測(cè)沿途的障礙物并通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行避障；
[0013]步驟3:所述主控單元在自主移動(dòng)感知終端到達(dá)目標(biāo)區(qū)域時(shí)，開(kāi)啟可見(jiàn)光傳感器和紅外線(xiàn)傳感器，以分別采集目標(biāo)區(qū)域的可見(jiàn)光圖像和紅外圖像；
[0014]步驟4:所述主控單元對(duì)包括可見(jiàn)光圖像、紅外圖像、超聲波傳感器感測(cè)到的距離信息和生命探測(cè)儀感測(cè)到的生命信息在內(nèi)的傳感信息進(jìn)行信息融合；
[0015]其中，進(jìn)行信息融合的方法為:
[0016]步驟41:將可見(jiàn)光圖像和紅外圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，使兩幅圖像大小相同，記為經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像和經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像；
[0017]步驟42:將經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像和經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像分別輸入至分頻濾波器進(jìn)行分頻，得到經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像的可見(jiàn)光高頻分量IH，可見(jiàn)光低頻分量Iy經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像的紅外高頻分量PH，紅外低頻分量Pt ；
[0018]步驟43:構(gòu)造二維圖像紋理檢測(cè)模板矩陣R，將所述二維圖像紋理檢測(cè)模板矩陣分別與和可見(jiàn)光高頻分量、可見(jiàn)光低頻分量、紅外高頻分量和紅外低頻分量一一對(duì)應(yīng)的四幅圖像進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得出四幅圖像中每個(gè)像素值的紋理復(fù)雜度系數(shù)Rih、Ril> Rph> Rpl ;
[0019]步驟44:按照如下規(guī)則進(jìn)行信息融合，設(shè)信息融合后圖像的高頻系數(shù)為H，低頻系數(shù)為L(zhǎng) ；
[0020]H=AX IH+BXPh，其中，如果紋理復(fù)雜度系數(shù)Rih大于紋理復(fù)雜度系數(shù)RPH，則A大于B，反之則A小于B ;
[0021 ] L=CX Il+DXPy其中，如果紋理復(fù)雜度系數(shù)Rtt大于紋理復(fù)雜度系數(shù)h，則C大于D，反之則C小于D ;
[0022]其中，A，B，C，D為融合系數(shù)，且均等于2n，融合系數(shù)A、B的η值在預(yù)設(shè)的兩個(gè)不同的自然數(shù)中取值，融合系數(shù)C、D的η值在預(yù)設(shè)的兩個(gè)不同的自然數(shù)中取值，針對(duì)融合系數(shù)Α、B、C和D的預(yù)設(shè)的自然數(shù)在1、2、3和4中選取；
[0023]步驟45:將低頻系數(shù)L和高頻系數(shù)H疊加在一起，進(jìn)行復(fù)原，得到可見(jiàn)光圖像和紅外圖像的融合圖像；
[0024]步驟46:將通過(guò)超聲波傳感器獲得的距離信息和通過(guò)生命探測(cè)儀獲得的生命信息疊加到所述融合圖像上，得到傳感信息融合圖像。
[0025]優(yōu)選的是，所述超聲波傳感器為收發(fā)一體式，為了防止接收回波時(shí)出現(xiàn)串?dāng)_現(xiàn)象，所述超聲波攢干起采用不同編碼的高低電平進(jìn)行激勵(lì)，并通過(guò)自相關(guān)進(jìn)行回波判別。
[0026]發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的自主移動(dòng)感知終端可以實(shí)時(shí)獲得突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)周?chē)轿坏男畔?，由于其采用球體結(jié)構(gòu)，可通過(guò)氣動(dòng)發(fā)射裝置向發(fā)射炮彈一樣進(jìn)行自主發(fā)射；另外，由于其下部殼體具有方向驅(qū)動(dòng)輪，因此，自主移動(dòng)感知終端的除底蓋外的部分可在舵機(jī)的控制下進(jìn)行自主移動(dòng)，在此，本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)與下部殼體可分離地貼合在一起的底蓋，可在通過(guò)氣動(dòng)發(fā)射裝置發(fā)射自主移動(dòng)感知終端的過(guò)程中有效地保護(hù)方向驅(qū)動(dòng)輪，在自主移動(dòng)感知終端被從氣動(dòng)發(fā)射裝置中發(fā)射出去后，由于底蓋是虛掩地貼合在下部殼體上的，因此，會(huì)在氣動(dòng)力的作用下隨即與下部殼體相脫離，進(jìn)而自主移動(dòng)感知終端的其余部分在落到目標(biāo)區(qū)域后即可自主移動(dòng)。再者，本發(fā)明的自主移動(dòng)感知終端采用四類(lèi)傳感器，其中，通過(guò)生命探測(cè)儀確定目標(biāo)區(qū)域，通過(guò)超聲波傳感器壁障，并將四類(lèi)傳感器的傳感信息融合在一起獲取目標(biāo)區(qū)域范圍內(nèi)的環(huán)境信息，有效提高了圖像信息的準(zhǔn)確度，使其成為一種可用于對(duì)拐角處、黑暗洞穴、危險(xiǎn)房間、高墻外、汽車(chē)底部等人員不易直接觀察的區(qū)域進(jìn)行偵察，執(zhí)行安防、反恐、處突等任務(wù)的一種有效偵察裝備。最后，利用本發(fā)明的自主移動(dòng)感知終端，可有效地減少警務(wù)人員或士兵的傷亡，體現(xiàn)“以人為本”的理念。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明所述的自主移動(dòng)感知終端除底蓋外的整體結(jié)構(gòu)；
[0028]圖2為根據(jù)本發(fā)明所述的自主移動(dòng)感知終端的分解圖；
[0029]圖3示出了圖2所示下部殼體的底部結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031]如圖1至3所示，本發(fā)明的自主移動(dòng)感知終端包括從上至下順次布置的上部殼體
1、下部殼體2和底蓋3,擾動(dòng)電機(jī)20、方向驅(qū)動(dòng)輪9和與方向驅(qū)動(dòng)輪9 對(duì)應(yīng)配置的舵機(jī)50，以及感知傳感單元，其中，上部殼體1、下部殼體2和底蓋3的外表面均為回轉(zhuǎn)體，且拼接為完整的球面；各方向驅(qū)動(dòng)輪9安裝于下部殼體2的底部，并通過(guò)下部殼體2的底壁外露，各舵機(jī)50安裝于下部殼體2中，舵機(jī)50的輸出軸和與各自相對(duì)應(yīng)的方向驅(qū)動(dòng)輪9的轉(zhuǎn)軸連接，以控制方向驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，擾動(dòng)電機(jī)20安裝于設(shè)置在下部殼體2中的安裝架30上，擾動(dòng)電機(jī)20的輸出軸與上部殼體I的內(nèi)壁固定連接，使上部殼體I可繞自身的回轉(zhuǎn)軸在下部殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)；以上底蓋3虛掩地與下部殼體2相貼合，使方向驅(qū)動(dòng)輪9通過(guò)底壁外露的部分置于底蓋3中，進(jìn)而防止通過(guò)氣動(dòng)發(fā)射裝置發(fā)射自主移動(dòng)感知終端時(shí)方向驅(qū)動(dòng)輪9受到損害，在此，由于底蓋3是虛掩設(shè)置，因此，在自主移動(dòng)感知終端發(fā)射出去后，底蓋3即可在空中與下部殼體2相分離，不會(huì)影響自主移動(dòng)感知終端的主體部分落地后的移動(dòng)。
[0032]如圖1和2所示，以上感知傳感單元包括可見(jiàn)光傳感器5、紅外線(xiàn)傳感器6、生命探測(cè)儀8和超聲波傳感器7，以上可見(jiàn)光傳感器5和紅外線(xiàn)傳感器6安裝于上部殼體I上，通過(guò)上部殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)，可覆蓋目標(biāo)區(qū)域360度范圍內(nèi)的視景。以上生命探測(cè)儀8和超聲波傳感器7安裝于下部殼體2上，且間隔布置，以進(jìn)行有效的識(shí)別和壁障。
[0033]以上自主移動(dòng)感知終端還包括設(shè)置于下部殼體2內(nèi)的主控單元，主控單元與感知傳感單元、舵機(jī)50和擾動(dòng)電機(jī)20通訊連接，進(jìn)而控制感知傳感單元各傳感器的開(kāi)啟、方向驅(qū)動(dòng)輪9的運(yùn)動(dòng)及上部殼體I的轉(zhuǎn)動(dòng)，主控單元接收感知傳感單元各傳感器輸出的傳感信息，并對(duì)傳感信息進(jìn)行信息融合。
[0034]為了使自主移動(dòng)感知終端具有較高的靈活度，其可包括四個(gè)呈方形分布的方向驅(qū)動(dòng)輪9。
[0035]本發(fā)明的的自主式無(wú)人感知系統(tǒng)包括上述自主移動(dòng)感知終端和用于發(fā)射該自主移動(dòng)感知終端的氣動(dòng)發(fā)射裝置，以通過(guò)氣動(dòng)發(fā)射裝置向發(fā)射炮彈一樣將自主移動(dòng)感知終端發(fā)射至目標(biāo)區(qū)域附近區(qū)域。[0036]以上自主移動(dòng)感知終端的工作方法包括如下步驟:
[0037]步驟1:主控單元開(kāi)啟生命探測(cè)儀8，主控單元在獲知生命探測(cè)儀8感測(cè)到有生命體存在時(shí)，通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)輪，使自主移動(dòng)感知終端朝向具有生命體的目標(biāo)區(qū)域移動(dòng)；
[0038]步驟2:主控單元在自主移動(dòng)感知終端朝向目標(biāo)區(qū)域移動(dòng)的過(guò)程中，開(kāi)啟各超聲波傳感器7，以探測(cè)沿途的障礙物并通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行避障；
[0039]步驟3:主控單元在自主移動(dòng)感知終端到達(dá)目標(biāo)區(qū)域時(shí)，開(kāi)啟可見(jiàn)光傳感器5和紅外線(xiàn)傳感器6，以分別采集目標(biāo)區(qū)域的可見(jiàn)光圖像和紅外圖像；
[0040]步驟4:所述主控單元對(duì)包括可見(jiàn)光圖像、紅外圖像、超聲波傳感器感測(cè)到的距離信息和生命探測(cè)儀感測(cè)到的生命信息在內(nèi)的傳感信息進(jìn)行信息融合；
[0041]其中，進(jìn)行信息融合的方法為:
[0042]步驟41:將可見(jiàn)光圖像和紅外圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，使兩幅圖像大小相同，記為經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像和經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像；此處的可見(jiàn)光圖像和紅外圖像是對(duì)相應(yīng)傳感器采集到的模擬量圖像進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的圖像；
[0043]步驟42:將經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像和經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像分別輸入至分頻濾波器進(jìn)行分頻，得到經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像的可見(jiàn)光高頻分量IH，可見(jiàn)光低頻分量Iy經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像的紅外高頻分量PH，紅外低頻分量Pt ；
[0044]步驟43:構(gòu)造二維圖像紋理檢測(cè)模板矩陣R，將所述二維圖像紋理檢測(cè)模板矩陣分別與和可見(jiàn)光高頻分量、可見(jiàn)光低頻分量、紅外高頻分量和紅外低頻分量一一對(duì)應(yīng)的四幅圖像進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得出四幅圖像中每個(gè)像素值的紋理復(fù)雜度系數(shù)Rih、Ril> Rph> Rpl ;
[0045]步驟44:按照如下規(guī)則進(jìn)行信息融合，設(shè)信息融合后圖像的高頻系數(shù)為H，低頻系數(shù)為L(zhǎng) ；
[0046]H=AX IH+BXPh，其中，如果紋理復(fù)雜度系數(shù)Rih大于紋理復(fù)雜度系數(shù)RPH，則A大于B，反之則A小于B ;
[0047]L=CX Il+DXPy其中，如果紋理復(fù)雜度系數(shù)Rtt大于紋理復(fù)雜度系數(shù)h，則C大于D，反之則C小于D ;
[0048]其中，A，B，C，D為融合系數(shù)，且均等于2n，融合系數(shù)A、B的η值在預(yù)設(shè)的兩個(gè)不同的自然數(shù)中取值，融合系數(shù)C、D的η值在預(yù)設(shè)的兩個(gè)不同的自然數(shù)中取值，針對(duì)融合系數(shù)Α、B、C和D的預(yù)設(shè)的自然數(shù)在1、2、3和4中選?。焕珙A(yù)設(shè)的A、B的η值在I和2中選取，則當(dāng)確定A大于B時(shí)，融合系數(shù)Α=22，融合系數(shù)8=21 ；
[0049]步驟45:將低頻系數(shù)L和高頻系數(shù)H疊加在一起，進(jìn)行復(fù)原，得到可見(jiàn)光圖像和紅外圖像的融合圖像；
[0050]步驟46:將通過(guò)超聲波傳感器獲得的距離信息和通過(guò)生命探測(cè)儀獲得的生命信息疊加到所述融合圖像上，得到傳感信息融合圖像。
[0051]優(yōu)選的是，所述超聲波傳感器為收發(fā)一體式，為了防止接收回波時(shí)出現(xiàn)串?dāng)_現(xiàn)象，所述超聲波攢干起采用不同編碼的高低電平進(jìn)行激勵(lì)，并通過(guò)自相關(guān)進(jìn)行回波判別。例如:I號(hào)超聲波傳感器的高低激勵(lì)電平為=0111100010，I號(hào)超聲波傳感器的接收器對(duì)回波進(jìn)行解碼，記錄解碼后的編碼，與發(fā)射電平進(jìn)行比照，若為0111100010，則回波是I號(hào)超聲波傳感器發(fā)出的，記錄回波時(shí)間；若不為0111100010，則回波是其他超聲波傳感器發(fā)出的或?yàn)樵肼?，不記錄回波時(shí)間。
[0052]綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種自主移動(dòng)感知終端，其特征在于:包括從上至下順次布置的上部殼體、下部殼體和底蓋，擾動(dòng)電機(jī)、方向驅(qū)動(dòng)輪和與方向驅(qū)動(dòng)輪對(duì)應(yīng)配置的舵機(jī)，以及感知傳感單元，其中，所述上部殼體、下部殼體和底蓋的外表面均為回轉(zhuǎn)體，且拼接為球面；各方向驅(qū)動(dòng)輪安裝于所述下部殼體的底部，并通過(guò)下部殼體的底壁外露，各舵機(jī)安裝于下部殼體中，舵機(jī)的輸出軸和與各自相對(duì)應(yīng)的方向驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸連接，所述擾動(dòng)電機(jī)安裝于設(shè)置在下部殼體中的安裝架上，所述擾動(dòng)電機(jī)的輸出軸與上部殼體的內(nèi)壁固定連接，以帶動(dòng)上部殼體在下部殼體上繞自身的回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述底蓋虛掩地與下部殼體相貼合，使所述方向驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)底壁外露的部分置于所述底蓋中； 所述感知傳感單元包括可見(jiàn)光傳感器、紅外線(xiàn)傳感器、生命探測(cè)儀和超聲波傳感器，所述可見(jiàn)光傳感器和紅外線(xiàn)傳感器安裝于所述上部殼體上；所述生命探測(cè)儀和超聲波傳感器安裝于所述下部殼體上，且間隔布置；以及， 所述自主移動(dòng)感知終端還包括設(shè)置于下部殼體內(nèi)的主控單元，所述主控單元與感知傳感單元、舵機(jī)和擾動(dòng)電機(jī)通訊連接，以控制感知傳感單元的開(kāi)啟、方向驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)及上部殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主控單元接收感知傳感單元輸出的傳感信息，并對(duì)傳感信息進(jìn)行信息融入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主移動(dòng)感知終端，其特征在于:包括四個(gè)呈方形分布的方向驅(qū)動(dòng)輪。
3.一種自主式無(wú)人感知系統(tǒng)，其特征在于:包括權(quán)利要求1或2所述的自主移動(dòng)感知終端和用于發(fā)射所述自主移動(dòng)感知終端的氣動(dòng)發(fā)射裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自主移動(dòng)感知終端的工作方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1:所述主控單元開(kāi)啟生命探測(cè)儀，主控單元在獲知生命探測(cè)儀感測(cè)到有生命體存在時(shí)，通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)輪，使自主移動(dòng)感知終端朝向具有生命體的目標(biāo)區(qū)域移動(dòng)； 步驟2:所述主控單元在自主移動(dòng)感知終端朝向目標(biāo)區(qū)域移動(dòng)的過(guò)程中，開(kāi)啟各超聲波傳感器，以探測(cè)沿途的障礙物并通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行避障； 步驟3:所述主控單元在自主移動(dòng)感知終端到達(dá)目標(biāo)區(qū)域時(shí)，開(kāi)啟可見(jiàn)光傳感器和紅外線(xiàn)傳感器，以分別采集目標(biāo)區(qū)域的可見(jiàn)光圖像和紅外圖像； 步驟4:所述主控單元對(duì)包括可見(jiàn)光圖像、紅外圖像、超聲波傳感器感測(cè)到的距離信息和生命探測(cè)儀感測(cè)到的生命信息在內(nèi)的傳感信息進(jìn)行信息融合； 其中，進(jìn)行信息融合的方法為: 步驟41:將可見(jiàn)光圖像和紅外圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，使兩幅圖像大小相同，記為經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像和經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像； 步驟42:將經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像和經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像分別輸入至分頻濾波器進(jìn)行分頻，得到經(jīng)配準(zhǔn)可見(jiàn)光圖像的可見(jiàn)光高頻分量IH，可見(jiàn)光低頻分量Iy經(jīng)配準(zhǔn)紅外圖像的紅外高頻分量PH，紅外低頻分量Pu 步驟43:構(gòu)造二維圖像紋理檢測(cè)模板矩陣R，將所述二維圖像紋理檢測(cè)模板矩陣分別與和可見(jiàn)光高頻分量、可見(jiàn)光低頻分量、紅外高頻分量和紅外低頻分量一一對(duì)應(yīng)的四幅圖像進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得出四幅圖像中每個(gè)像素值的紋理復(fù)雜度系數(shù)RnnR1DRpinR11 ；步驟44:按照如下規(guī)則進(jìn)行信息融合，設(shè)信息融合后圖像的高頻系數(shù)為H，低頻系數(shù)為L(zhǎng) ； H=AX IH+BXPh，其中，如果紋理復(fù)雜度系數(shù)Rih大于紋理復(fù)雜度系數(shù)Rph，則A大于B，反之則A小于B ; L=CX IJDXPy其中，如果紋理復(fù)雜度系數(shù)Rtt大于紋理復(fù)雜度系數(shù)、，則C大于D，反之則C小于D ; 其中，A，B，C，D為融合系數(shù)，且均等于2n，融合系數(shù)A、B的η值在預(yù)設(shè)的兩個(gè)不同的自然數(shù)中取值，融合系數(shù)C、D的η值在預(yù)設(shè)的兩個(gè)不同的自然數(shù)中取值，針對(duì)融合系數(shù)Α、B、C和D的預(yù)設(shè)的自然數(shù)在1、2、3和4中選取； 步驟45:將低頻系數(shù)L和高頻系數(shù)H疊加在一起，進(jìn)行復(fù)原，得到可見(jiàn)光圖像和紅外圖像的融合圖像； 步驟46:將通過(guò)超聲波傳感器獲得的距離信息和通過(guò)生命探測(cè)儀獲得的生命信息疊加到所述融合圖像上，得到傳感信息融合圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工作方法，其特征在于:所述超聲波傳感器為收發(fā)一體式，為了防止接收回波時(shí)出現(xiàn)串?dāng)_現(xiàn)象，所述超聲波攢干起采用不同編碼的高低電平進(jìn)行激勵(lì)，并通過(guò)自相關(guān)進(jìn)行回波 判別。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK103471658SQ201310449799
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】趙小川, 胡江, 錢(qián)毅, 李陳, 張敏 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究所