一种运动目标控制与自动追踪系统、控制方法及其相关设备

本说明书涉及运动追踪，更具体地说，本申请涉及一种运动目标控制与自动追踪系统、控制方法及其相关设备。

背景技术：

1、在运动及轨迹分析的过程中，通常使用仿真软件进行仿真，从而判断轨迹跟随及追踪的效果展示，但是仿真软件的方式过于平面化，无法更为具象地展示轨迹追踪的效果。

技术实现思路

1、在技术实现要素：部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、第一方面，本申请提出一种运动目标控制与自动追踪系统，包括：

3、靶向平台，上述靶向平台包括第一运动平台和目标光源发出装置，上述目标光源发出装置连接上述第一运动平台，上述目标光源发出装置用于发射第一光源，上述第一运动平台基于输入轨迹调整其运行姿态；

4、摄影单元，上述摄影单元用于获取上述目标光源装置在目标区域的光影图像；

5、控制单元，上述控制单元用于基于上述光影图像生成轨迹跟随指令；

6、跟踪平台，上述跟踪平台包括第二运动平台和追踪光源发出装置，上述追踪光源发出装置连接上述第一运动平台，上述跟踪光源发出装置用于发射第二光源，上述第二运动平台基于轨迹跟随指令调整其运行姿态。

7、在一种实施方式中，上述运动目标控制与自动追踪系统还包括电子目标区域显示单元，上述电子目标区域显示单元包括目标区域显示区和非目标区域显示区，上述目标区域是基于上述第一光源和上述第二光源在上述电子目标区域显示单元的投影位置确定的。

8、第二方面，本申请提出一种运动目标控制与自动追踪控制方法，用于第一方面所述的运动目标控制与自动追踪系统，包括：

9、将目标轨迹输入至上述靶向平台，以控制上述第一运动平台基于目标轨迹调整其运行姿态，并将上述第一光源投射至上述目标区域；

10、控制上述摄影单元获取上述第一光源在上述目标区域的光影图像；

11、将上述光影图像发送至上述控制单元，以基于上述光影图像生成上述轨迹跟随指令；

12、将上述轨迹跟随指令发送至上述跟踪平台，以控制上述第二运动平台基于上述轨迹跟随指令调整其运行姿态，并将上述第二光源投射至上述目标区域。

13、在一种实施方式中，上述第一光源的与上述第二光源的rgb差值大于预设阈值，

14、上述方法还包括：

15、获取上述光影图像的rgb特性；

16、基于上述rgb特性获取第一光源位置和第二光源位置；

17、基于上述第一光源位置和上述第二光源位置确定位置调整信息；

18、根据上述位置调整信息生成上述轨迹跟随指令。

19、在一种实施方式中，上述根据上述位置调整信息生成上述轨迹跟随指令，包括：

20、比较上述第一光源和上述第二光源的位置，确定相对位置关系，其中，相对位置关系包括距离信息和角度信息；

21、基于上述相对位置信息，计算位置调整信息，以便于生成上述轨迹跟随指令，上述位置调整信息包括方向调整信息、速度调整信息和距离调整信息。

22、在一种实施方式中，在上述运动目标控制与自动追踪系统包括电子目标区域显示单元的情况下，

23、上述方法还包括：

24、基于上述第一光源位置和上述第二光源位置确定目标区域显示区，其中，上述目标区域显示区的rgb值不同于上述第一光源和上述第二光源对应的rgb值。

25、在一种实施方式中，上述方法还包括：

26、基于上述位置调整信息确定调整距离信息；

27、基于上述调整距离信息确定上述目标显示区域的颜色特征。

28、第三方面、本申请实施例还提出一种运动目标控制与自动追踪控制装置，包括：

29、第一控制单元，用于将目标轨迹输入至所述靶向平台，以控制所述第一运动平台基于目标轨迹调整其运行姿态，并将所述第一光源投射至所述目标区域；

30、第二控制单元，用于控制所述摄影单元获取所述第一光源在所述目标区域的光影图像；

31、第三控制单元，用于将所述光影图像发送至所述控制单元，以基于所述光影图像生成所述轨迹跟随指令；

32、第四控制单元，用于将所述轨迹跟随指令发送至所述跟踪平台，以控制所述第二运动平台基于所述轨迹跟随指令调整其运行姿态，并将所述第二光源投射至所述目标区域。

33、第四方面、本申请实施例还提出一种电子设备，包括：存储器和处理器，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现第二方面中任一项所述的运动目标控制与自动追踪控制方法的步骤。

34、第五方面、本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面中任一项所述的运动目标控制与自动追踪控制方法的步骤。

35、综上，本申请实施例的运动目标控制与自动追踪系统包括：靶向平台，上述靶向平台包括第一运动平台和目标光源发出装置，上述目标光源发出装置连接上述第一运动平台，上述目标光源发出装置用于发射第一光源，上述第一运动平台基于输入轨迹调整其运行姿态；摄影单元，上述摄影单元用于获取上述目标光源装置在目标区域的光影图像；控制单元，上述控制单元用于基于上述光影图像生成轨迹跟随指令；跟踪平台，上述跟踪平台包括第二运动平台和追踪光源发出装置，上述追踪光源发出装置连接上述第一运动平台，上述跟踪光源发出装置用于发射第二光源，上述第二运动平台基于轨迹跟随指令调整其运行姿态。与软件仿真相比，本申请提出的实际的物理系统能够提供更为直观的效果展示。观察者可以直接看到目标光源和追踪光源在空间中的运动，而不是通过计算机屏幕上的二维图像。这种直观性更利于理解复杂的运动和追踪策略尤为重要。用户可以根据需要调整目标光源的运动轨迹，即时看到追踪平台的响应和调整，这种互动性使得系统不仅可以用于展示，也适合于教学和研究，提供实时的实验和测试平台。通过物理设备进行轨迹追踪展示，可以更精确地调整和测试追踪算法的性能本方案为新的追踪技术和策略提供了一个实体化的验证平台。开发者可以利用这个系统展示他们的技术成果，对外展示其技术的有效性和优势，有助于技术推广和应用。这一系统不仅限于某一特定领域，它的设计和功能使其具有广泛的应用潜力，包括但不限于自动驾驶系统的测试、机器人的导航与避障、军事训练、体育运动分析等。通过物理方式展示轨迹追踪，可以为这些领域提供更加实用和直观的研究工具。本申请通过提供一种实体化的轨迹追踪系统，克服了传统软件仿真在直观性、实时性、互动性和精确度方面的局限，为研究、教学、技术展示等提供了新的可能性。

36、本申请提出的运动目标控制与自动追踪系统，本申请的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本申请的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种运动目标控制与自动追踪系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的运动目标控制与自动追踪系统，其特征在于，所述运动目标控制与自动追踪系统还包括电子目标区域显示单元，所述电子目标区域显示单元包括目标区域显示区和非目标区域显示区，所述目标区域是基于所述第一光源和所述第二光源在所述电子目标区域显示单元的投影位置确定的。

3.一种运动目标控制与自动追踪控制方法，用于权利要求1或2所述的运动目标控制与自动追踪系统，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的运动目标控制与自动追踪控制方法，其特征在于，所述第一光源的与所述第二光源的rgb差值大于预设阈值，

5.根据权利要求3所述的运动目标控制与自动追踪控制方法，其特征在于，所述根据所述位置调整信息生成所述轨迹跟随指令，包括：

6.根据权利要求4所述的运动目标控制与自动追踪控制方法，其特征在于，在所述运动目标控制与自动追踪系统包括电子目标区域显示单元的情况下，

7.根据权利要求6所述的运动目标控制与自动追踪控制方法，其特征在于，还包括：

8.一种运动目标控制与自动追踪控制装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括：存储器和处理器，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求3-7中任一项所述的运动目标控制与自动追踪控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3-7中任一项所述的运动目标控制与自动追踪控制方法的步骤。

技术总结本申请公开了一种运动目标控制与自动追踪系统、控制方法及其相关设备，包括：靶向平台，所述靶向平台包括第一运动平台和目标光源发出装置，所述目标光源发出装置连接所述第一运动平台，所述目标光源发出装置用于发射第一光源，所述第一运动平台基于输入轨迹调整其运行姿态；摄影单元，所述摄影单元用于获取所述目标光源装置在目标区域的光影图像；控制单元，所述控制单元用于基于所述光影图像生成轨迹跟随指令；跟踪平台，所述跟踪平台包括第二运动平台和追踪光源发出装置，所述追踪光源发出装置连接所述第一运动平台，所述跟踪光源发出装置用于发射第二光源，所述第二运动平台基于轨迹跟随指令调整其运行姿态。技术研发人员：程仪,林博涵,刘芝瑾,朱立超,黄思蓝,林俐聃受保护的技术使用者：河海大学技术研发日：技术公布日：2024/6/26