[发明专利]一种自动追踪的无人机激光充电装置及追踪方法

权利要求书

1.一种自动追踪的无人机激光充电装置，其特征在于，包括：激光发射端及激光接收端；

所述激光发射端的内部周向均布有多个激光管，每个所述激光管均对应设置有聚光反射镜，多路激光能够通过所述聚光反射镜的反射汇聚到达集束单元，并由所述集束单元将激光束射出；

所述激光接收端的内部设置有扩束镜及砷化镓阵列，所述扩束镜用以将接收到的激光束的直径放大，并使砷化镓阵列将光能转化为电能；

还包括激光追踪系统，所述激光追踪系统包括追踪激光光路系统以及对比光屏；所述追踪激光光路系统包括设置在所述激光发射端上的追踪激光发射器，以及设置在所述激光接收端上的用于将激光部分反射折回至所述激光发射端上的激光反射镜；

所述对比光屏设置在所述激光发射端上，向外发射以及反射折回的激光均能够在对比光凭上留下激光光点。

2.根据权利要求1所述的自动追踪的无人机激光充电装置，其特征在于，靠近所述对比光屏的部位安装有视觉摄像头，所述视觉摄像头能够检测激光发射光点与激光折回光点之间的坐标差。

3.根据权利要求1所述的自动追踪的无人机激光充电装置，其特征在于，所述激光发射端包括第一壳体及设置在所述第一壳体内部的内衬壳，所述第一壳体连接有尾座，所述内衬壳上连接有环形固定座，多个所述激光管均连接在所述环形固定座上。

4.根据权利要求3所述的自动追踪的无人机激光充电装置，其特征在于，所述激光管的内外两侧分别设置有散热内衬件及散热外壳，所述散热外壳连接在所述环形固定座上。

5.根据权利要求3所述的自动追踪的无人机激光充电装置，其特征在于，所述内衬壳的中部安装有固定座，所述追踪激光发射器安装在所述固定座上。

6.根据权利要求3所述的自动追踪的无人机激光充电装置，其特征在于，所述聚光反射镜设置在所述激光管与所述追踪激光发射器之间，每个所述聚光反射镜与所述内衬壳轴向之间的夹角相同。

7.根据权利要求1所述的自动追踪的无人机激光充电装置，其特征在于，所述激光接收端安装在无人机上，包括第二壳体及设置在所述第二壳体上的用于与无人机连接的接口。

8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的自动追踪的无人机激光充电装置进行的追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)初始化相关滤波算法；

2)读取下一帧图像，计算样本集的相关滤波响应，并判断否遮挡，若遮挡，转至步骤3)；若未遮挡，转至步骤6)；

3)初始化粒子集并重要性采样；

4)计算每个粒子的滤波响应峰值，根据滤波响应峰值更新粒子的权值并重采样，输出最优位置估计;

5)根据重采样结果，估计目标的位置，转至步骤7);

6)目标位置检测，滤波模板更新;

7)返回步骤2)，直到最后一帧。