一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無人機監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，無人機在軍事和民用上都有重要的應(yīng)用價值。無人機航拍是一個集單片機技術(shù)、航拍傳感器技術(shù)、GPS導(dǎo)航航拍技術(shù)、通訊航拍服務(wù)技術(shù)、飛行控制技術(shù)、任務(wù)控制技術(shù)、編程技術(shù)等多技術(shù)并依托于硬件的高科技產(chǎn)物，其拍攝影像具有高清晰、大比例尺、小面積、高現(xiàn)勢性的優(yōu)點，特別適合獲取帶狀地區(qū)航拍影像(公路、鐵路、河流、水庫、海岸線等)。且無人駕駛飛機為航拍攝影提供了操作方便，易于轉(zhuǎn)場的遙感平臺；起飛降落受場地限制較小，在操場、公路或其他較開闊的地面均可起降，其穩(wěn)定性、安全性好，轉(zhuǎn)場等非常容易；小型輕便、低噪節(jié)能、高效機動、影像清晰、輕型化、小型化、智能化更是無人機航拍的突出特點。應(yīng)用多旋翼無人機進行特定區(qū)域的監(jiān)控可以不必?fù)?dān)心人員安全，也不必?fù)?dān)心飛行員的體力限制。無人機可以執(zhí)行各種最為危險的任務(wù)，例如在環(huán)境惡劣、人無法靠近的環(huán)境下采用無人機進行實時監(jiān)控。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于為了克服現(xiàn)有的缺點，提供一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)，可對指定區(qū)域進行實時定位及航拍，從而實現(xiàn)指定區(qū)域的實時監(jiān)控，有效減少人力的投入。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)，其特征在于，包括:飛行器、地面站監(jiān)控系統(tǒng)、GPS定位器、實時航拍系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)存儲器；其中飛行器上設(shè)置有飛行控制器，所述飛行控制器的輸入端分別連接有指令接收器和數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備，GPS定位器與飛行控制器之間信號線連接，實時航拍系統(tǒng)置于飛行器上，包括航拍攝像頭、無刷云臺以及無線圖像發(fā)送設(shè)備，航拍攝像頭安裝在無刷云臺上；無刷云臺安裝在飛行器上，無線圖像發(fā)送器與航拍攝像頭連接；所述數(shù)據(jù)存儲器與飛行控制器連接，將數(shù)據(jù)進行存儲；所述地面站監(jiān)控系統(tǒng)包括無線圖像接收設(shè)備以及無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備與一微型計算機連接，通過無線圖像接收設(shè)備接受無線圖像發(fā)送器發(fā)射的圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備接受。
[0005]進一步地，所述無線圖像發(fā)送設(shè)備為5.SGHz頻段圖像傳輸設(shè)備。
[0006]進一步地，數(shù)據(jù)存儲器為SD卡。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:
[0008]本實用新型基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)，采用了較為先進的四旋翼無人飛行器作為載體，可對指定區(qū)域進行實時定位及航拍，從而實現(xiàn)指定區(qū)域的實時監(jiān)控，有效減少人力的投入。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖2是本實用新型的所用的飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0012]如圖1所示，一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)，包括:飛行器、地面站監(jiān)控系統(tǒng)、GPS定位器、實時航拍系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)存儲器；其中飛行器上設(shè)置有飛行控制器，所述飛行控制器的輸入端分別連接有指令接收器和數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備，GPS定位器與飛行控制器之間信號線連接，實時航拍系統(tǒng)置于飛行器上，包括航拍攝像頭、無刷云臺以及無線圖像發(fā)送設(shè)備，航拍攝像頭安裝在無刷云臺上；無刷云臺安裝在飛行器上，無線圖像發(fā)送器與航拍攝像頭連接；所述數(shù)據(jù)存儲器與飛行控制器連接，將數(shù)據(jù)進行存儲；所述地面站監(jiān)控系統(tǒng)包括無線圖像接收設(shè)備以及無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備與一微型計算機連接，通過無線圖像接收設(shè)備接受無線圖像發(fā)送器發(fā)射的圖像數(shù)據(jù)。
[0013]無線圖像發(fā)送設(shè)備為5.SGHz頻段圖像傳輸設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲器為SD卡。
[0014]如圖2所示，本實施例基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)中的飛行器包括四個對稱的動力臂15，每一個動力臂的外端都設(shè)有電子調(diào)速器151、無刷電機152和動力螺旋槳153。機身16上固定有電池161和起落腳架162。飛行器主要作用是對系統(tǒng)各部件的固定并且為飛行提供動力輸出。飛行控制器通過采集GPS定位器中的位置和海拔高度的數(shù)據(jù)，并通過飛行控制器對其進行處理和建立三維坐標(biāo)。地面站監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送過來的目的位置三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號后制定出三維飛行航線，利用飛行控制器上的地磁傳感器得到飛行器相對朝向，控制四個動力臂15產(chǎn)生不同的動力輸出，使飛行器按照預(yù)定的航線和高度飛行。當(dāng)實際位置和預(yù)設(shè)位置坐標(biāo)近似相同時，飛行器進入自動降落模式或原路返回。
[0015]實時航拍系統(tǒng)固定在起落腳架162上并由無刷云臺31、高清航拍攝像頭32和無線圖像發(fā)送設(shè)備33構(gòu)成。此系統(tǒng)能夠?qū)w行過程中的圖像實時采集并傳輸給地面站監(jiān)控系統(tǒng)的微型計算機中。
[0016]數(shù)據(jù)存儲器即包括有由SD卡存儲模塊將飛行控制器中的飛行器每一時刻的位置、高度和姿態(tài)數(shù)據(jù)通過SPI總線協(xié)議存入SD卡22中。從而可以在飛行器飛行出現(xiàn)異常時，通過各方面數(shù)據(jù)分析出異常原因。
[0017]地面站監(jiān)控系統(tǒng)由無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備、無線圖像接收設(shè)備和微型計算機組成。無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備接收無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備傳出的飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)和GPS定位數(shù)據(jù)，并將其通過計算機軟件整合顯示在微型計算機的屏幕上。無線圖像接收設(shè)備接收無線圖像發(fā)送設(shè)備的圖像信號，并將圖像處理軟件顯示在微型計算機的屏幕上，從而實現(xiàn)圖像的捕捉和記錄功會K。
[0018]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)，其特征在于，包括:飛行器、地面站監(jiān)控系統(tǒng)、GPS定位器、實時航拍系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)存儲器；其中飛行器上設(shè)置有飛行控制器，所述飛行控制器的輸入端分別連接有指令接收器和數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備，GPS定位器與飛行控制器之間信號線連接，實時航拍系統(tǒng)置于飛行器上，包括航拍攝像頭、無刷云臺以及無線圖像發(fā)送設(shè)備，航拍攝像頭安裝在無刷云臺上；無刷云臺安裝在飛行器上，無線圖像發(fā)送器與航拍攝像頭連接；所述數(shù)據(jù)存儲器與飛行控制器連接，將數(shù)據(jù)進行存儲；所述地面站監(jiān)控系統(tǒng)包括無線圖像接收設(shè)備以及無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備與一微型計算機連接，通過無線圖像接收設(shè)備接受無線圖像發(fā)送器發(fā)射的圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備接受。
2.如權(quán)利要求1所述的基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)，其特征在于，所述無線圖像發(fā)送設(shè)備為5.SGHz頻段圖像傳輸設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)存儲器為SD卡。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統(tǒng)。包括:飛行器；其中飛行器上設(shè)置有飛行控制器，飛行控制器的輸入端分別連接有指令接收器和數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備，GPS定位器與飛行控制器之間信號線連接，實時航拍系統(tǒng)置于飛行器上，包括航拍攝像頭安裝在無刷云臺上；無刷云臺安裝在飛行器上，無線圖像發(fā)送器與航拍攝像頭連接；所述數(shù)據(jù)存儲器與飛行控制器連接；地面站監(jiān)控系統(tǒng)包括無線圖像接收設(shè)備以及無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備與一微型計算機連接，通過無線圖像接收設(shè)備接受無線圖像發(fā)送器發(fā)射的圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備接受。本實用新型可對指定區(qū)域進行實時定位及航拍，從而實現(xiàn)指定區(qū)域的實時監(jiān)控，有效減少人力的投入。
【IPC分類】G05D1-10
【公開號】CN204515536
【申請?zhí)枴緾N201520240747
【發(fā)明人】李峙雄, 楊慧婷, 任同陽, 千承輝, 滕飛
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月21日