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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种针对无人车目标导引跟踪集成化视觉探测平台及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115903770B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211146523.8，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种针对无人车目标导引跟踪集成化视觉探测平台及方法是由王银涛;宋光磊;孙琦;孙松婷;严卫生;崔荣鑫;朱映霖;张守旭;王崇武;李宏设计研发完成，并于2022-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对无人车目标导引跟踪集成化视觉探测平台及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种针对无人车目标导引跟踪集成化视觉探测平台及方法，该系统针对目标视觉导引与跟踪，包括基于YOLO‑卡尔曼的目标视觉检测及预测系统、基于TCPIP结合ROS的通信方式以及GUI人机交互界面；YOLO‑卡尔曼的目标视觉检测及预测系统通过YOLOv7等算法对特定目标进行先期训练以及特征检测，并通过卡尔曼滤波预测下一时刻目标的坐标；基于TCPIP结合ROS的通信方式是将目标检测以及预测的目标信息通过TCPIP协议导入系统，并在系统中通过ROS机器人操作平台完成对无人车底盘信息、GPS等信息的操控和读取；GUI人机交互界面集成化降低用户使用难度，方便视觉检测版本的选择、导引目标的选取以及跟踪、地理坐标获取等一系列任务。本发明满足了复杂情况视觉导引的普遍性需求。

本发明授权一种针对无人车目标导引跟踪集成化视觉探测平台及方法在权利要求书中公布了：1.一种针对无人车目标导引跟踪集成化视觉探测平台，其特征在于，包括基于YOLO-卡尔曼的目标视觉检测及预测系统、基于TCPIP结合ROS的通信模块和GUI人机交互界面模块； 所述基于YOLO-卡尔曼的目标视觉检测及预测系统包括YOLO检测和卡尔曼预测；通过YOLO目标检测算法完成流视频帧的目标检测，并返回坐标中心点后进入五层卡尔曼滤波器，完成目标点的滤波以及下一状态预测； 所述YOLO检测集成三个独立的YOLO版本YOLOv5、YOLOv6和YOLOv7以及这三个YOLO版本对应的无人移动平台导引程序包；针对目标在不同背景与角度下的图像进行录制，得到流视频图像后读取帧并裁剪，利用labelImg进行贴标签操作得到目标数据集；再得到YOLO格式的坐标信息后修改yaml文件并创建训练路径，选取权重和网络训练参数后对三个YOLO版本进行训练； 训练完成后，通过视觉传感器经USB口传入流视频信息，将采集到的视觉矩阵分别输入至三个版本的YOLO检测程序，进行视频读取并进行实时展示，再进行目标检测后返回图像信息、预测精确度信息以及目标中心点信息，并对目标中心点信息进行平滑滤波； 在得到目标的连续运动状态后导入卡尔曼滤波器，并通过近几帧的目标检测结果作为卡尔曼滤波器的观测值，得到中心点下一时刻预测值； YOLO目标检测算法将传入的图像边框角点坐标转化为中心点坐标，并返回至主检测函数中；在主检测函数中创建列表将重新返回的中心坐标点值导入进行存储，将列表数据传入卡尔曼滤波器；卡尔曼滤波器得到设定时间段内的目标中心点坐标后，分为预测和更新两个模块；在预测模块中预测器针对前目标检测估计并得出预测，更新模块解算出测量余量、测量余量协方差和最优卡尔曼增益，并用来更新滤波器，并迭代多次作为下一时刻坐标预测输出； 所述基于TCPIP结合ROS的通信模块实现平台信息传输，包括基于TCPIP的视觉通信协议和基于ROS操作系统的传感器软件复用平台；在基于TCPIP的视觉通信协议中构建服务端客户端来完成流视频帧中坐标位置以及预测后的结果在系统中的传输；在ROS通信方式中，无人平台驱动机构以及GPS信息通过ROS的message信息发布； 所述基于TCPIP的视觉通信协议包括TCP客户端服务端端口通信子模块、ROS话题及服务通信方式； 所述TCP客户端和服务端端口通信子模块，其中定义发送请求的客户端为Python3中YOLO环境下的相机图像环境；进行响应的服务端为Python2的ROS环境下移动机器人底盘驱动指令；启动ROS环境的Socket函数创建，通过绑定函数加以约束，即把当前信息符和IP绑定；通过Listen函数声明作为服务器文件表述，最终将Accept连接函数阻塞；建立连接后，TCPIP协议提供同一条链路中的同一时刻的同时写入数据的全双工通信，通过TCP的四次挥手终结系统程序； 所述ROS话题及服务通信方式，在同程序文件下收到跨系统的TCPIP消息并解码后，得到目标坐标位置，此时开启ROSCORE终端节点并发布电机驱动话题信息、订阅GPS地理坐标数据，完成整体驱动； 将YOLO检测-卡尔曼预测程序中反馈的目标中心点实时坐标以及预测坐标进行数据传递； GPS地理坐标数据发布遵循统一标准协议NMEA，采集当前时间、经纬度信息、解算卫星数量、水平精度因子以及海拔高度； GPS地理坐标数据发布-读取方法为：将GPS信息数据封装为消息格式集成到一个发布者中进行消息发布，由接收端订阅话题消息并在类中导出经纬度； 所述GUI人机交互界面模块利用python中EASYGUI实现平台客户端界面展现，包括YOLO版本的选取、训练权重的选择、视觉传感器接口的选择、导引目标的选取以及通信系统的启动。

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