頻信號，如控制圖像采集模塊131的鏡頭改變拍攝角度，變倍、變焦等;微控制模塊135協(xié)調(diào)調(diào)度圖像編碼模塊132進行圖像編碼，圖像壓縮模塊133進行編碼后的圖像壓縮形成壓縮圖像、圖像存儲模塊134對壓縮圖像進行存儲。微控制模塊135與無線通信裝置14電連接，接收從地面控制站2發(fā)送的拍攝指令，從圖像存儲模塊134中提取存儲的壓縮圖像通過無線通信裝置14發(fā)送給地面控制站2。
[0021]由于編碼后的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)量巨大，且無線通信信道的帶寬有限，難以保證視頻圖像的實時傳輸，因此經(jīng)過壓縮處理的圖像在保證一定畫質(zhì)的前提下可減少數(shù)據(jù)量，壓縮工作通?？梢赃x用軟件或?qū)Ｓ糜布硗瓿伞Ｈ欢鴮Ｓ镁幋a壓縮軟件代碼規(guī)模較大，設(shè)備要求高，且無人機的機載微處理器功能有限，使其應(yīng)用受到限制。為保證系統(tǒng)最優(yōu)功能狀態(tài)，選用MPEG-4專用編碼芯片對采集后得到的數(shù)字圖像進行硬件編碼壓縮，生成MPEG-4碼流，實時性好，可靠性高。
[0022]利用圖1中的無人機航拍系統(tǒng)進行航拍時，可以預(yù)先設(shè)定軟件程序利用地面控制站2規(guī)劃無人機1的飛行任務(wù)、標定與修改飛行路線、監(jiān)控飛行位置、控制飛行器、控制和監(jiān)視移動視頻基站任務(wù)載荷、存儲與處理移動通信基站任務(wù)載荷數(shù)據(jù)、發(fā)射與回收多旋翼無人機，具體過程如下:
[0023](1)飛行中的無人機1以預(yù)先設(shè)定的周期向地面控制站2發(fā)送數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息包括:飛行狀態(tài)信息、航拍圖片信息和移動通信中轉(zhuǎn)載荷信息；
[0024](2)地面控制站2對該數(shù)據(jù)信息進行存儲，并根據(jù)上述預(yù)先設(shè)定的周期更新存儲列表；
[0025](3)當(dāng)?shù)孛婵刂普?檢測到無人機1已經(jīng)進入航拍區(qū)域，則發(fā)送航拍指令，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的拍攝需求向無人機1發(fā)送飛行控制指令；
[0026](4)無人機1上的自動駕駛裝置11根據(jù)飛行控制指令調(diào)整飛行狀態(tài)以拍攝到符合拍攝需求的圖像信息，無人機1上的拍攝裝置13根據(jù)航拍指令采集圖像并對圖像進行壓縮處理后向地面控制站2發(fā)送航拍圖片信息；
[0027](5)若地面控制站2檢測到下行鏈路Ld第一通道接收的數(shù)據(jù)信號信噪比低于預(yù)先設(shè)定的信道信噪比，則判定該無人機1的第一通道質(zhì)量較差不能滿足圖像信息的傳輸，此時根據(jù)所存儲的移動通信中轉(zhuǎn)載荷信息判斷該無人機1(主機)周圍是否有可以作為移動通信中轉(zhuǎn)站的其他無人機1(輔機)，如有則選擇其中一個無人機1(輔機)作為移動通信中轉(zhuǎn)站；則向兩個無人機1(主機和選定的輔機)發(fā)送信息中轉(zhuǎn)指令，兩個無人機1之間建立無線連接；
[0028](6)主機將所拍攝到的航拍圖片信息同步至移動通信中轉(zhuǎn)站的輔機，輔機利用自身與地面控制站2之間的下行鏈路Ld的第一通道傳輸主機的航拍圖片信息。
[0029]為了提高航拍圖片信息的傳輸質(zhì)量，上述輔機為與地面控制站2之間下行鏈路Ld的第一通道的信道信噪比最高的無人機1。利用本實用新型的無人機航拍系統(tǒng)和航拍方法，使得多個無人機之間可以相互配合進行數(shù)據(jù)傳輸，可達到低發(fā)射功率遠距離高清視頻實時傳輸?shù)哪康摹?br>[0030]以上詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩架無人機(1)和地面控制站(2)， 所述地面控制站(2)與所述無人機(1)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)傳輸鏈路，所述地面控制站(2)根據(jù)航拍任務(wù)向無人機(1)發(fā)送控制指令，并接收所述無人機(1)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息； 所述無人機(1)包括移動視頻基站任務(wù)載荷裝置(12)，不同所述無人機(1)之間通過移動視頻基站任務(wù)載荷裝置(12)建立無線通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，所述控制指令包括:飛行控制指令、航拍指令和信息中轉(zhuǎn)指令，所述數(shù)據(jù)信息包括:飛行狀態(tài)信息、航拍圖片信息和移動通信中轉(zhuǎn)載荷信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，所述無人機(1)還包括: 自動駕駛裝置(11)、拍攝裝置(13)和無線通信裝置(14)，所述無線通信裝置(14)接收所述地面控制站(2)發(fā)送的控制指令，并向所述地面控制站(2)發(fā)送數(shù)據(jù)信息;所述自動駕駛裝置(11)一方面根據(jù)所述無線通信裝置(14)接收到的飛行控制指令調(diào)整所述無人機(1)的飛行狀態(tài)，另一方面通過所述無線通信裝置(14)向所述地面控制站(2)發(fā)送飛行狀態(tài)信息;所述移動視頻基站任務(wù)載荷裝置(12)—方面根據(jù)所述無線通信裝置(14)接收到的信息中轉(zhuǎn)指令為其他無人機(1)充當(dāng)移動通信中轉(zhuǎn)站，另一方面通過無線通信裝置(14)向所述地面控制站(2)發(fā)送移動通信中轉(zhuǎn)載荷信息;所述拍攝裝置(13)—方面根據(jù)所述無線通信裝置(14)接收到的航拍指令進行圖像采集和處理，另一方面通過所述無線通信裝置(14)向所述地面控制站2發(fā)送航拍圖片信息。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信裝置(14)分別與所述自動駕駛裝置(11)、移動視頻基站任務(wù)載荷裝置(12)、拍攝裝置(13)通過串口連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，所述自動駕駛裝置(11)包括測姿及導(dǎo)航模塊(111)、飛控模塊(112)和操縱模塊(113);所述測姿及導(dǎo)航模塊(111)和操縱模塊(113)分別與所述飛控模塊(112)電連接，所述飛控模塊與無線通信裝置(14)電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，所述測姿及導(dǎo)航模塊(111)獲取所述無人機(1)的飛行狀態(tài)信息并發(fā)送所述飛行狀態(tài)和遙控命令;所述飛控模塊(112)接收所述飛行狀態(tài)信息和遙控命令，根據(jù)所述飛行狀態(tài)信息和遙控命令形成第一控制指令并發(fā)送給所述操縱模塊(113);所述操縱模塊(113)根據(jù)所述第一控制指令調(diào)整無人機(1)的飛行狀態(tài)，實現(xiàn)對所述無人機(1)的自控制。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，所述測姿及導(dǎo)航模塊(111)獲取所述無人機(1)的飛行狀態(tài)信息，并將所述飛行狀態(tài)信息傳送給所述飛控模塊(112);所述飛控模塊(112)接收所述無線通信裝置(14)傳送的所述飛行控制指令，根據(jù)所述飛行控制指令形成第二控制指令并發(fā)送給所述操縱模塊(113);所述操縱模塊(113)根據(jù)所述第二控制指令調(diào)整所述無人機(1)的飛行狀態(tài)。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，所述拍攝裝置(13)包括:圖像采集模塊(131),圖像編碼模塊(132)、圖像壓縮模塊(133)、圖像存儲模塊(134)和微控制模塊(135)，所述圖像采集模塊(131)采集視頻信號，所述視頻信號為一系列模擬圖像的集合；所述圖像編碼模塊(132)對所述模擬圖像進行編碼轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像;所述圖像壓縮模塊(133)對所述數(shù)字圖像進行編碼壓縮后形成壓縮圖像傳送給所述圖像存儲模塊(134)進行存儲;所述微控制模塊(135)控制所述圖像采集模塊(131)采集所述視頻信號，協(xié)調(diào)控制所述圖像編碼模塊(132)進行圖像編碼，所述圖像壓縮模塊(133)進行圖像壓縮，所述圖像存儲模塊(134)對所述壓縮圖像進行存儲。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無人機航拍系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制模塊(135)與所述無線通信裝置(14)電連接，接收所述拍攝指令，從所述圖像存儲模塊(134)中提取存儲的所述壓縮圖像并通過無線通信裝置(14)發(fā)送給所述地面控制站(2)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種無人機航拍系統(tǒng)，包括至少兩架無人機和地面控制站，地面控制站與無人機之間通過數(shù)據(jù)傳輸鏈路進行信息互通，通過在無人上設(shè)置移動視頻基站任務(wù)載荷裝置，在不同所述無人機之間建立無線通信連接，將信道條件好的無人機作為移動通信中轉(zhuǎn)站，向地面控制站傳送拍攝到的航拍圖片信息。本實用新型中的無人機航拍系統(tǒng)和無人機航拍方法利用信道好的無人機作為移動通信中轉(zhuǎn)站，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的航拍所得到的圖像質(zhì)量較差的問題，改善了航拍圖像的傳輸效果，提高了航拍圖像的質(zhì)量。
【IPC分類】G08C17/02, G05D1/10, H04N7/18
【公開號】CN205103662
【申請?zhí)枴緾N201520905657
【發(fā)明人】張勇
【申請人】南京衡創(chuàng)天偉無人機技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月13日