[发明专利]一种利用经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法

权利要求书

1.一种利用经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：在系统中记录所安装带云台的光电设备的经纬度坐标，并在系统自建的水平坐标系中将该经纬度作为其原点坐标(x，y)；任何被监控物体的绝对经纬度坐标均被转换成相对为该原点的坐标位置(x’，y’)；以计算目标物离原点的水平距离，以及带云台的光电设备从初始位向目标位置转动的水平角度；

步骤二：在系统中记录所安装带云台的光电设备的海拔高度，并在系统自建的垂直坐标系中将该高度值作为其原点坐标(x，y)，任何被监控物体均被认为位于水平面，通过目标物与光电设备的水平距离和光电设备已知的海拔对地距离，得到光电设备向目标物转动的垂直角度；

步骤三：在系统中记录带云台的光电设备的初始水平角度和垂直角度；把云台的水平起始角设为0度角，其边长与水平坐标系的X轴正方向重合；把云台的垂直起始角为0度角，其边长与垂直坐标系的X轴方向重合。光电设备的初始角与系统中的预设起始角度之差即为偏差角α；

步骤四：计算目标物与带云台的光电设备之间的水平距离和转向角度；

步骤五：系统通过调用光电设备的数据控制接口，传递在步骤四中得出的光电设备的水平和垂直转向角度；

步骤六：在每完成一次上述操作后，系统把当前光电设备云台的水平和垂直转向角度重新设置为光电设备的初始角，并同时记录初始角与起始角度之差的偏差角α。

2.根据权利要求1所述的一种利用经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于：步骤一中所述的水平距离和水平角度采用如下计算方法：

1)判断目标物坐标象限：根据目标物经纬度(LonA，LatA)与原点经纬度(Lon0，Lat0)来计算目标物所在坐标象限：

位于坐标第1象限条件：LonA-Lon0＞0且LatA-Lat0＞0；

位于坐标第2象限条件：LonA-Lon0＜0且LatA-Lat0＞0；

位于坐标第3象限条件：LonA-Lon0＜0且LatA-Lat0＜0；

位于坐标第4象限条件：LonA-Lon0＞0且LatA-Lat0＜0；

2)计算目标物与原点直线距离：

计算目标物与原点之间水平直线距离l_AO，需先计算两者之间的南北间距和东西间距，南北间距计算方法：l_W‘D’＝|LatA-Lat0|*l_WD，东西间距计算方法：l_J‘D’＝|LonA-Lon0|*COS|LatA-Lat0|*l_WD，此时在系统的水平坐标系上，目标物与原点之间直线距离l_AO，与l_W‘D’、l_J‘D’构成一个直角三角形，其中，l_AO为斜边，l_J‘D’为邻边，l_W‘D’为对边，则l_AO的长度可通过勾股定理计算得出，即

3)计算目标物与原点水平角度：

已知目标物所在水平直角坐标象限，以及目标物与原点距离，则目标物与原点在水平直角坐标系上与X轴正方向构成的角度计算方式为：

目标物在第1象限，与原点角度为：θ＝arctg(l_W‘D’/l_J‘D’)+0×П；

目标物在第2象限，与原点角度为：

目标物在第3象限，与原点角度为：

目标物在第4象限，与原点角度为：

3.根据权利要求2所述的一种利用经纬度坐标实现视频云台转向的控制方法，其特征在于：步骤二中所述的垂直角度采用如下的计算方法：

1)判断目标物坐标象限：

2)计算目标物与原点的直线距离和垂直距离：

由于目标物位于水平面，则光电设备的海拔安装高度即为目标物与原点的垂直距离h_AO，两者之间的直线距离为l_AO；

3)计算目标物与原点垂直角度。