(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210431937.9 (22)申请日 2022.04.22 (71)申请人 滨州学院 地址 256600 山东省滨州市滨 城区黄河五 路391号 (72)发明人 王龙　马文来　赵明明　吴振宇　 丛佳琪　刘文旭　 (74)专利代理 机构 北京沃知思真知识产权代理 有限公司 1 1942 专利代理师 袁辰亮 (51)Int.Cl. F16M 11/08(2006.01) F16M 11/10(2006.01) F16M 11/18(2006.01) F16M 11/22(2006.01)G01S 17/08(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) B08B 1/04(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 基于计算机视觉的低空监视设备及其监测 方法 (57)摘要 本发明公开了基于计算机视觉的低空监视 设备及其监测方法， 涉及低空监视设备领域， 解 决了现有低空监视设备系统， 存在较大的死角， 监视效果不佳的问题， 现提出如下方案， 其包括 外筒、 底座、 安装槽、 法兰盘、 第一电机、 弧形罩、 第二电机、 云台座、 计算机视觉无死角摄像头、 第 三电机、 弧形清洁刷、 电动气缸、 内筒、 下圆环、 限 位滑筒， 且限位滑筒内滑动设置有限位滑杆， 且 限位滑杆的上端固定连接有上圆环， 所述上圆环 与下圆环之间固定套装有弹性橡胶圈， 所述外筒 的下端与底 座之间设置有定位机构。 本装置具有 方便进行智能化的调节控制， 且 可以灵活的应用 于各种天气环境， 并可以有效的进行防潮保护， 同时可以模块化进行拆装维护以及更换点位的 特点。 权利要求书2页 说明书8页 附图8页 CN 114935083 A 2022.08.23 CN 114935083 A 1.基于计算机视觉的低空监视设备， 包括外筒(1)、 底座(2)、 安装槽(3)、 法兰盘(4)、 第 一电机(5)、 弧形罩(6)、 第二电机(7)、 云台座(8)， 云台座(8)上安装有计算机视觉无死角摄 像头(9)， 其特征在于， 所述弧形罩(6)的前后两侧均固定安装有第三电机(10)， 且第三电机 (10)上固定连接有弧形清洁刷(11)， 所述外筒(1)的下内壁阵列固定安装有电动气缸(12)， 且电动气缸(12)上侧固定安装有内筒(13)， 所述内筒(13)上端外侧面固定套装有下圆环 (14)， 所述内筒(13)的下内壁阵列固定连接有限位滑筒(15)， 且限位滑筒(15)内滑动设置 有限位滑杆(16)， 且限位滑杆(16)的上端 固定连接有上圆环(17)， 所述上圆环(17)与下圆 环(14)之间固定套装有弹性橡胶圈(18)， 所述外筒(1)的下端与底 座(2)之间设置有定位机 构。 2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的低空监视设备， 其特征在于， 所述外筒(1) 的左右两侧内壁均固定安装有第一电机(5)， 两侧的第一电机(5)互相靠近一侧的输出端之 间固定连接有弧形罩(6)， 弧形罩(6)的左右两侧内壁均固定安装有第二电机(7)， 两侧的第 二电机(7)互相靠 近的一端之间固定连接有云台座(8)。 3.根据权利要求2所述的基于计算机视觉的低空监视设备， 其特征在于， 定位机构包括 开口(19)、 涡卷铰链(20)、 限位转块(21)、 转环(22)、 定位螺栓(23)、 限位槽(24)、 推杆(2 5)， 所述底座(2)的外侧面与安装槽(3)的内壁之间阵列开设有多个开口(19)， 且每个开口(19) 一侧的上下内壁之间均转动连接有涡卷铰链(20)， 且涡卷铰链(20)上固定连接有限位转块 (21)， 所述底座(2)外侧面上端通过轴承转动套装有转环(22)， 且转环(22)与底座(2)的上 端面之间阵列设置有定位螺栓(23)， 所述外筒(1)外侧面下端阵列开设有限位槽(24)， 所述 转环(22)的下端面阵列固定连接有推杆(25)。 4.根据权利要求3所述的基于计算机视觉的低空监视设备， 其特征在于， 所述弧形清洁 刷(11)的内侧设置有毛刷， 且毛刷与弧形罩(6)的外侧面贴合设置， 所述弹性橡胶圈(18)的 外侧面与外筒(1)的内壁贴合设置 。 5.根据权利要求4所述的基于计算机视觉的低空监视设备， 其特征在于， 每个所述限位 滑杆(16)的下端均滑动设置在各自一侧的限位滑筒(15)内， 且 上端延伸在限位滑筒(15)的 外侧并与上圆环(17)的下端面固定连接 。 6.根据权利要求3所述的基于计算机视觉的低空监视设备， 其特征在于， 每个所述涡卷 铰链(20)上均固定连接有限位转块(21)， 各个阵列开设的所述限位槽(24)分别与各自一侧 的开口(19)互相对应设置 。 7.根据权利要求6所述的基于计算机视觉的低空监视设备， 其特征在于， 每个所述限位 转块(21)均贯 穿开口(19)的内外 两侧并分别与各自一侧的限位槽(24)互相配合限位。 8.根据权利要求7所述的基于计算机视觉的低空监视设备， 其特征在于， 所述转环(22) 设置在各个限位转块(21)的上方， 且其下端面阵列固定连接的推杆(25)圆周阵列设置在底 座(2)的外侧面。 9.根据权利要求8所述的基于计算机视觉的低空监视设备， 其特征在于， 所述推杆(25) 与各自一侧的限位转块(21)的外侧面滑动贴合设置， 所述弧形罩(6)为透明设置， 所述弧形 罩(6)的外侧涂布有防水透明涂层。 10.基于计算机 视觉的低空监视设备的监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 云台座(8)上包括： 部件 ①为底座， 内装蜂窝网络模块与宽带网络模块； 部件 ③为球权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114935083 A 2体支撑杆； 部件 ⑥为音频收集模块； 部件 ⑦为计算机视觉模块； 部件 ⑧为激光测距模块； 计 算机视觉无死角摄像头(9)上包括： 部件 ②为球体， 内装中央处理器； 部件 ④为仰角舵机与 仰角传感器； 部件 ⑤为方位舵机与方位角传感器； 并由部件 ⑥收集环境音频， 并传递给中央 处理器； S2： 部件④与部件⑤驱动球体沿水平轴和竖直轴做周期性运动(如图1)， 由部件 ⑦将接 收到的目标物图像信号与其 运动轨迹信息传递给中央处 理器； S3： 中央处理器将部件 ⑥收集到的环境音频环境音频和部件 ⑦接收到的目标物图像信 号与其运动轨迹信息， 与中央处理器内已存储的低空飞行器音频特点、 图像特点以及运动 轨迹特点进行对比分析； S4： 若经中央处理器确认目标物确为低空飞行器， 则指令部件 ④、 部件⑤与部件⑦对目 标物进行跟踪， 指令 部件⑧进行连续测距， 获取 方位角为α， 仰角为β， 距离为d； S5： 通过计算可得出低空飞行器的高度为H＝dsinβ， 水平距离L＝dcosβ， 地速 方位角α， 由此可计算得出低空飞行器与本系统的相对位置以及相对运 动速度； S6： 已知本系统安装位置(经度， 维度， 高度)的情况下， 通过地图覆盖， 可基本确定低空 飞行器的经纬度、 高度与速度信息； S7： 通过蜂窝网络以及宽带网络可将低空飞行器的经纬度、 高度与速度信息传递给用 户， 并在客户端上进行图形化显示， 从实现低空监视 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114935083 A 3