多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，二維基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)已經(jīng)很難滿足我國城市信息化建設(shè)的要求，三維數(shù)字城市模型已經(jīng)成為城市地理信息系統(tǒng)研究的一個(gè)重要方向。目前，為構(gòu)建三維數(shù)字城市模型幾何建模，主流采用傾斜攝影技術(shù)，以解決垂直攝影影像與衛(wèi)星影像、測量地面設(shè)備之間數(shù)據(jù)不通用、后期數(shù)據(jù)處理復(fù)雜的問題。傾斜攝影是通過在飛行器上搭載多臺相機(jī)，同時(shí)從垂直、傾斜等不同角度拍攝影像，獲取地面物體更為完整準(zhǔn)確的信息。據(jù)此生成的三維模型較傳統(tǒng)手工建模周期更短、成本更低、精度更高。傾斜攝影的三維建模，可快速還原真實(shí)現(xiàn)狀，相對傳統(tǒng)垂直航攝具有不爭的優(yōu)勢，不僅有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)正射影像的不足，還大大提高了快速三維建模技術(shù)的數(shù)據(jù)獲取效率。目前，仍在采用大型飛機(jī)進(jìn)行傾斜攝影，其笨重、不靈活的缺點(diǎn)是顯而易見的。無人機(jī)攝影系統(tǒng)具有近低空、方便靈活、影像分辨率高等特點(diǎn)，是更為理想和易于普及的傾斜攝影方式，但是，相較于大飛機(jī)其對云臺集成度和重量的要求相對高很多，因此，如何構(gòu)建集成度高的無人機(jī)云臺成為目前亟待解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)，通過構(gòu)建集成度高的多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)，使傾斜攝影技術(shù)與多旋翼無人機(jī)相結(jié)合，為城市建設(shè)三維快速自動(dòng)建模工程提供強(qiáng)有力技術(shù)支持，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)，在傾斜攝影云臺上設(shè)置，包括電源轉(zhuǎn)換電路、USB集成電路、相機(jī)單片機(jī)電路、相機(jī)控制信號輸出電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路連接無人機(jī)的供電電源;所述USB集成電路用于將五個(gè)相機(jī)的輸出端口集成為一個(gè)總輸出端口；所述相機(jī)單片機(jī)電路包括單片機(jī)、向所述單片機(jī)提供時(shí)鐘信號的晶振電路、相機(jī)控制信號輸入接口及適配電路，所述晶振電路、相機(jī)控制信號輸入接口及適配電路連接單片機(jī);所述相機(jī)控制信號輸出電路包括分別與單片機(jī)連接的相機(jī)拍照控制電路、相機(jī)對焦控制兼開關(guān)機(jī)狀態(tài)檢測電路、相機(jī)開關(guān)機(jī)控制電路，相機(jī)的對焦信號控制及拍照信號控制均為一個(gè)信號輸入、統(tǒng)一控制五路輸出，使五個(gè)相機(jī)同步對焦或拍照。
[0005]所述USB集成電路包括二級連接的USB集線器I電路、USB集線器Π電路，USB集線器Π電路的上行端口連接在USB集線器I電路的輸入端口上，USB集線器I電路的上行端口則連接USB集線器I上行接口。
[0006]所述單片機(jī)連接有相機(jī)一鍵開關(guān)機(jī)控制開關(guān)。
[0007]所述單片機(jī)相鄰兩次拍照信號輸出相隔4S以上。
[0008]所述相機(jī)單片機(jī)電路還包括系統(tǒng)狀態(tài)指示燈電路、系統(tǒng)狀態(tài)蜂鳴電路，所述系統(tǒng)狀態(tài)指示燈電路、系統(tǒng)狀態(tài)蜂鳴電路與單片機(jī)的端口連接。
[0009]所述相機(jī)單片機(jī)電路還包括單片機(jī)USB接口適配電路、單片機(jī)電源濾波電路。
[00? 0]所述傾斜攝影云臺連接萬向軸組件，所述傾斜攝影云臺包括橫滾軸掛載付、上支撐板、下支撐架、下支撐架掛載框架，橫滾軸掛載付設(shè)置在萬向軸組件的橫滾軸兩側(cè)、且與橫滾軸樞接，上支撐板固定在橫滾軸掛載付的下方，下支撐架掛載框架搭接在上支撐板的兩側(cè)，在下支撐架掛載框架下方固定連接下支撐架，下支撐架的四側(cè)設(shè)置傾斜安裝架，相機(jī)固定安裝在傾斜安裝架上。
[0011]所述下支撐架居中安裝一臺鏡頭軸線垂直向下的下視相機(jī)，四臺傾斜拍攝的環(huán)視相機(jī)環(huán)向安裝在傾斜安裝架上，四臺環(huán)視相機(jī)沿環(huán)向均布安裝，其軸線與下視相機(jī)的鏡頭軸線夾角相同，方向依次指向四個(gè)方向，構(gòu)成前后左右及下視五個(gè)拍攝角度的垂直/傾斜攝影結(jié)構(gòu)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]本實(shí)用新型多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)集成度高，通過兩個(gè)集線器實(shí)現(xiàn)五個(gè)相機(jī)USB接口的集成，相機(jī)拍照驅(qū)動(dòng)信號、相機(jī)對焦信號統(tǒng)一控制五路輸出，并且開創(chuàng)三維地理信息的新時(shí)代，為智慧城市的深入應(yīng)用插上“真實(shí)、準(zhǔn)確”的翅膀。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)的USB集成電路圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)的相機(jī)單片機(jī)電路圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)的相機(jī)控制信號輸出及接口電路圖。
[0018]圖5為多旋翼無人機(jī)傾斜攝影云臺及電路板安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0020]對于無人駕駛的飛行器系統(tǒng)，包括空中和地面兩大部分?？罩胁糠职?無人機(jī)、機(jī)載電子設(shè)備和輔助設(shè)備等，主要完成飛行拍攝任務(wù)。無人機(jī)遙控器和地面站系統(tǒng)，主要完成對飛行器的遙控和監(jiān)控飛行器飛行狀態(tài)，空中與地面系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)鏈路建立起緊密聯(lián)系。為傾斜攝影而開發(fā)的傾斜攝影云臺搭載在無人機(jī)上，其控制電路系統(tǒng)則安裝在云臺上。
[0021]參見圖1-4，多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)包括電源轉(zhuǎn)換電路，來自無人機(jī)的14-30 V的電源經(jīng)過轉(zhuǎn)換，可輸出8.4 V、5 V、3.3 V電源電壓，向攝影裝置(相機(jī))、相機(jī)USB電子開關(guān)、USB集線器等供電。電源轉(zhuǎn)換電路包括8.4V電源變換電路41，8.4V轉(zhuǎn)3.3V電源變換電路45，還包括順序連接的5V電源變換電路42、相機(jī)USB電源供電電子開關(guān)電路43、USB集線器供電電子開關(guān)電路44。通過如此設(shè)置，使相機(jī)的電源使用無人機(jī)的電源輸出，從而可取消相機(jī)的自帶電源，減輕傾斜攝影云臺的總重量。
[0022]8.4V電源變換電路41的輸入端連接來自無人機(jī)的14_30V電源，輸出端分別連接8.4V轉(zhuǎn)5V電源變換電路42、8.4V轉(zhuǎn)3.3V電源變換電路45，以及相機(jī)供電輸出接口 64。8.4V轉(zhuǎn)5V電源變換電路42的輸出端分別連接相機(jī)USB電源供電電子開關(guān)電路43的輸入端、USB集線器供電電子開關(guān)電路44的輸入端，以及系統(tǒng)狀態(tài)蜂鳴電路5 7。8.4V轉(zhuǎn)3.3 V電源變換電路45輸出端分別連接到單片機(jī)USB接口適配電路51和單片機(jī)58。相機(jī)USB電源供電電子開關(guān)電路43輸出端連接到相機(jī)USB信號接口 66的各個(gè)端口。USB集線器供電電子開關(guān)電路44輸出端分別連接到USB集線器I電路46和USB集線器Π電路47，以及兩集線器的電源濾波電路(48，49)。
[0023 ]如圖2所示，多旋翼無人機(jī)傾斜攝影控制電路系統(tǒng)包括USB集成電路，USB集成電路包括二級連接的USB集線器I電路46、USB集線器Π電路47，USB集線器Π電路47的上行端口(芯片U6的DP0與DM0端口)連接USB集線器I電路46的輸入端口上，USB集線器I電路46的芯片U2的上行端口則連接USB集線器I上行接口 50，兩集線器分別連接電源濾波電路(48，49)。
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