Система динамического ведения и способ автоматического управления с применением трехмерных времяпролетных камер - заявка 2016150543 на патент на изобретение в РФ

1. Система динамического ведения [фиг. 1, (3)], содержащая
- трехмерную камеру [фиг. 1, (2)], основанную на времяпролетной технологии, содержащую
приемник, чувствительный к световым излучениям, лежащим в определенном диапазоне длин волн,
первый излучатель световых сигналов [фиг. 1, (2с)],
микрокомпьютер [фиг. 1, 2а], обеспечивающий взаимодействие и обрабатывающий трехмерную информацию, поступающую из приемника [фиг. 1, (2b)], а также управляющий излучателем [фиг. 1, (2с)], и
внутренний или внешний вспомогательный компьютер [фиг. 1, (2d)], включающий средства анализа данных, сервисы базы данных, управления и внешнего взаимодействия с транспортным средством и локальными или глобальными сервисами обмена данными;
- маяк [фиг. 1, (1)], чувствительный к световым сигналам, излучаемым первым излучателем [фиг. 1, (2с)] световых сигналов трехмерной камеры [фиг. 1, (2)], причем этот маяк оснащен вторым излучателем световых сигналов [фиг. 2, (1b)] с длиной волны, согласованной с чувствительностью трехмерной камеры [фиг. 1, (2)]; при этом
маяк [фиг. 1, (1)] содержит средства модуляции световых сигналов [фиг. 2, (1c, c', d)], излучаемых первым излучателем световых сигналов [фиг. 1, (2с)],
трехмерная камера выполнена с возможностью измерения времени возврата сигнала, переизлучаемого маяком,
модуляция реализована таким образом, чтобы обеспечивалась возможность уникальной идентификации и одновременного определения положения маяка [фиг. 1, (1)] в трехмерном объеме, охватываемом полем зрения трехмерной камеры [фиг. 1, (2)], посредством трехмерной камеры и по меньшей мере двух зарегистрированных кадров,
а уникальная идентификация маяка [фиг. 1, (1)] выполняется в микрокомпьютере путем анализа видимого расстояния до маяка в последовательных кадрах трехмерной камеры [фиг. 1, (2)].
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что световые сигналы излучаются в ближнем инфракрасном диапазоне.
3. Система [фиг. 1, (3)] по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что световым сигналом из первого излучателя является характеристическая последовательность импульсов [фиг. 1, (2)].
4. Система [фиг. 1, (3)] по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что маяк [фиг. 1, (1)] дополнительно содержит систему [фиг. 2, (1a, c, d)] анализа сигнала, излучаемого первым излучателем [фиг. 1, (2)], и базу данных [фиг. 2, (1е)], обеспечивающую хранение характеристик сигнала, излучаемого первым излучателем [фиг. 1, (2)].
5. Система [фиг. 1, (3)] по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что модуляция сигнала, переизлучаемого маяком [фиг. 1, (1)], включает определенную задержку перед переизлучением светового сигнала в направлении трехмерной камеры [фиг. 1, (2)].
6. Система [фиг. 1, (3)] по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что модуляция сигнала, переизлучаемого маяком [фиг. 1, (1)], включает заранее заданную последовательность нескольких последовательных задержек, изменяющуюся при каждом новом старте получения кадра трехмерной камеры [фиг. 1, (2)].
7. Система [фиг. 1, (3)] по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что модуляция сигнала, переизлучаемого маяком [фиг. 1, (1)], включает изменение длин волн.
8. Система [фиг. 1, (3)] по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что трехмерная камера [фиг. 1, (2)] дополнительно выполнена с возможностью соединения с базой данных [фиг. 1, (2а)], обеспечивая возможность распознавания модуляции сигнала, переизлучаемого маяками [фиг. 1, (1)].
9. Система [фиг. 1, (3)] по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что трехмерная камера [фиг. 1, (2)] дополнительно содержит средства связи, выполненные с возможностью передачи одной или более команд в один или более маяков [фиг. 2, фиг. 3].
10. Способ автоматического управления движущимся устройством [фиг. 1, (4)], характеризующийся тем, что включает следующие шаги:
a) излучение сигнала в направлении маяка [фиг. 1, (1)] трехмерной камерой [фиг. 1, (2)], основанной на времяпролетной технологии, при этом трехмерная камера включена в систему управления и ведения;
b) прием сигнала маяком [фиг. 1, (1)] и переизлучение немодулированного [фиг. 2, (1с')] сигнала или модулированного сигнала в направлении трехмерной камеры [фиг. 1, (2)]; и
с) прием и анализ трехмерной камерой [фиг. 1, (2)] сигналов, переизлучаемых маяком [фиг. 1, (1)].
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что сигнал, излучаемый в направлении маяка [фиг. 1, (1)], представляет собой последовательность световых импульсов.
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что модуляция сигнала [фиг. 2, (1c, c', d)] включает использование одной или более заранее определенных задержек.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что модуляция [фиг. 2, (1c, c', d)] включает характеристики маяка [фиг. 1, (1)].
14. Способ по любому из пп. 10-13, отличающийся тем, что модуляция [фиг. 2, (1c, c', d)] включает информацию, предназначенную для активирования или деактивирования функции движущегося устройства [фиг. 1, (4)].
15. Способ по любому из пп. 11-15, отличающийся тем, что дополнительно включает излучение системой [фиг. 1, (3)] управления и ведения команд, предназначенных для маяка [фиг. 1, (1)].
16. Применение системы по любому из пп. 1-9 для управления беспилотным летательным аппаратом или роботом.
17. Применение по п. 16, отличающееся тем, что управление беспилотным летательным аппаратом или роботом включает активирование и/или деактивирование определенных команд беспилотного летательного аппарата.
18. Применение системы по любому из пп. 1-9 для активного мониторинга с целью предотвращения столкновений.
19. Применение по п. 18, отличающееся тем, что маяки [фиг. 1, (1)] закреплены на других движущихся транспортных средствах или встроены в другие движущиеся транспортные средства.
20. Применение по п. 18 или 19, отличающееся тем, что активный мониторинг с целью предотвращения столкновений дополнительно включает активацию оповещения и/или остановку транспортного средства.
21. Применение системы по любому из пп. 1-9, в котором маяк [фиг. 1, (1)] служит для постановки помех или для маскировки.
22. Применение по п. 20, отличающееся тем, что постановка помех включает случайную модуляцию, такую, что сигнал, переизлучаемый маяком [фиг. 1, (1)], не распознается системой [фиг. 1, (3)] управления и ведения.
23. Автоматическое транспортное средство, оснащенное системой по любому из пп. 1-9 или управляемое способом по любому из пп. 10-15.
24. Транспортное средство по п. 23, отличающееся тем, что маяк установлен на задней части транспортного средства и выполнен с возможностью осуществления связи с системой по любому из п.п. 1-9, установленной на передней части второго транспортного средства, так что второе транспортное средство имеет возможность следовать с поддержанием расстояния за транспортным средством путем использования информации о расстоянии и направлении, предоставляемой системой.
25. Система для маркировки объекта, который может представлять общественный интерес, при этом человек или машина, заинтересованные в указанном объекте, оснащены трехмерной камерой [фиг. 1, (2)], соединенной с компьютерными средствами [фиг. 1, (2d)], причем система дополнительно содержит маяк [фиг. 1, (1)], выполненный с возможностью идентификации себя посредством кода, уникального в окружении, представляющем интерес, тем самым обеспечивая возможность человеку или машине, заинтересованным в указанном объекте, идентифицировать указанный объект и принять метаинформацию об указанном объекте.
26. Система по п. 25, отличающаяся тем, что трехмерная камера содержится в ручном устройстве.
27. Применение трехмерной камеры в качестве маяка в системе по любому из пп. 1-9, причем система содержит две или более трехмерных камеры, при этом по меньшей мере одна камера функционирует в качестве системы управления, и по меньшей мере одна камера функционирует в качестве маяка.
Наверх