專利名稱：面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)載航拍云臺相機(jī)及攝像機(jī)控制器，具體是指利用相機(jī)及攝像機(jī)控制接口，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)地面控制系統(tǒng)完成相機(jī)狀態(tài)檢查、快門控制、攝像機(jī)變焦功能的航拍控制器。
背景技術(shù)：
目前，無人機(jī)在電力巡線、抗震救災(zāi)及航拍領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。在這些應(yīng)用中，對機(jī)載云臺內(nèi)的單反相機(jī)的快門控制、高清攝像機(jī)的變焦控制顯得尤為重要。要遠(yuǎn)距離控制相機(jī)及攝像機(jī)，現(xiàn)有技術(shù)中有的利用無線遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，但距離有限；有的將相機(jī)快門和攝像及變焦按鈕改造后，利用無人機(jī)遙控器控制舵機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，雖能實(shí)現(xiàn)功能，但安裝使用不可靠。如果利用相機(jī)及攝像機(jī)控制接口，集成到無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)中，可以使無人機(jī)地面控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相機(jī)狀態(tài)檢查、快門控制、攝像機(jī)變焦的功能。不僅提高了系統(tǒng)集成度和可靠性，又?jǐn)U大了控制距離。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提出了一種利用相機(jī)及攝像機(jī)控制接口，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)地面控制系統(tǒng)完成相機(jī)狀態(tài)檢查、快門控制、攝像機(jī)變焦功能的面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器，在無人機(jī)云臺中搭載有控制相機(jī)、攝像機(jī)的云臺航拍控制器，云臺航拍控制器通過相機(jī)接口和攝像機(jī)接口分別與單反相機(jī)快門和高清攝像機(jī)LANC接口連接，并通過串行通訊接口與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)連接，云臺航拍控制器的控制命令集成到無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)和無人機(jī)地面控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)鏈路中；所述云臺航拍控制器包括主控芯片，用于接收無人機(jī)地面控制系統(tǒng)的指令，解析指令內(nèi)容執(zhí)行相關(guān)操作，向無人機(jī)地面控制系統(tǒng)反饋航拍控制器的狀態(tài)信息；所述主控芯片與相機(jī)接口連接；所述主控芯片通過攝像機(jī)協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片與攝像機(jī)接口連接；所述主控芯片通過串口驅(qū)動(dòng)芯片連接串行通訊接口 ；所述主控芯片還連接有對相機(jī)預(yù)先進(jìn)行功能設(shè)置的撥碼開關(guān)。所述主控芯片與狀態(tài)指示燈連接，用于指示云臺航拍控制器與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的通訊狀態(tài)和相機(jī)、攝像機(jī)工作狀態(tài)。所述主控芯片為AVR芯片。所述撥碼開關(guān)可對相機(jī)的延遲時(shí)間、拍照頻率、快門半行程時(shí)間進(jìn)行預(yù)先設(shè)置。所述云臺航拍控制器通過RS232串行通訊接口與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)連接。所述攝像機(jī)協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片用于將無人機(jī)地面控制系統(tǒng)對攝像機(jī)的控制命令轉(zhuǎn)換為攝像機(jī)可辨識的LANC協(xié)議。[0015]本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在利用云臺模塊和飛行控制器的串口通訊，實(shí)現(xiàn)了云臺相機(jī)和攝像機(jī)的遠(yuǎn)距離控制功能，提高了無人機(jī)電力巡線、抗震抗洪救災(zāi)、航拍的應(yīng)用效
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圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)連接圖；圖2是云臺航拍控制器的模塊連接圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
加以說明。如圖1所示，云臺航拍控制器通過RS232串口與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)連接，將云臺航拍控制器的通訊指令數(shù)據(jù)集成到無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)和無人機(jī)地面控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)鏈路中，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)地面控制系統(tǒng)遠(yuǎn)距離控制云臺航拍控制器。云臺航拍控制器的相機(jī)接口與單反相機(jī)的快門接口連接。攝像機(jī)通過LANC接口與云臺控制系統(tǒng)的攝像機(jī)接口連接。如圖2所示，云臺航拍控制器采用的主控芯片為AVR芯片，通過串口驅(qū)動(dòng)芯片與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行RS232串行通訊。AVR芯片接收無人機(jī)地面控制系統(tǒng)的指令后，進(jìn)行指令解析，執(zhí)行指令的相關(guān)操作。云臺航拍控制器通過控制相機(jī)接口(即I/O接口)輸出的方波頻率、占空比進(jìn)而控制相機(jī)拍照的頻率與快門半行程時(shí)間。云臺航拍控制器通過攝像機(jī)協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片將變焦、開始與結(jié)束攝像、是否自動(dòng)變焦、攝像機(jī)狀態(tài)檢查指令轉(zhuǎn)換為攝像機(jī)可辨識的LANC指令，進(jìn)而控制攝像機(jī)工作。狀態(tài)指示燈可以指示云臺航拍控制器與無人機(jī)飛行控制器的通訊狀態(tài)、相機(jī)與攝像機(jī)工作狀態(tài)。在不需要在線調(diào)試相機(jī)拍照參數(shù)的情況下，可以在使用前通過撥碼開關(guān)預(yù)先設(shè)置相機(jī)拍照延遲時(shí)間、拍照頻率、快門半行程時(shí)間。撥碼開關(guān)為10位，由AVR芯片10位IO 口讀取開關(guān)數(shù)值，其中前8位表示數(shù)值，后2位表示拍照延遲時(shí)間、拍照頻率、快門半行程時(shí)間功能選項(xiàng)。
權(quán)利要求1.一種面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器，其特征在于在無人機(jī)云臺中搭載有控制相機(jī)、攝像機(jī)的云臺航拍控制器，云臺航拍控制器通過相機(jī)接口和攝像機(jī)接口分別與單反相機(jī)快門和高清攝像機(jī)LANC接口連接，并通過串行通訊接口與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)連接，云臺航拍控制器的控制命令集成到無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)和無人機(jī)地面控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)鏈路中；所述云臺航拍控制器包括主控芯片，用于接收無人機(jī)地面控制系統(tǒng)的指令，解析指令內(nèi)容執(zhí)行相關(guān)操作，向無人機(jī)地面控制系統(tǒng)反饋航拍控制器的狀態(tài)信息；所述主控芯片與相機(jī)接口連接；所述主控芯片通過攝像機(jī)協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片與攝像機(jī)接口連接；所述主控芯片通過串口驅(qū)動(dòng)芯片連接串行通訊接口；所述主控芯片還連接有對相機(jī)預(yù)先進(jìn)行功能設(shè)置的撥碼開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器，其特征在于所述主控芯片與狀態(tài)指示燈連接，用于指示云臺航拍控制器與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的通訊狀態(tài)和相機(jī)、攝像機(jī)工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器，其特征在于所述主控芯片為AVR芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器，其特征在于所述撥碼開關(guān)可對相機(jī)的延遲時(shí)間、拍照頻率、快門半行程時(shí)間進(jìn)行預(yù)先設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器，其特征在于所述云臺航拍控制器通過RS232串行通訊接口與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向輸電線路巡檢應(yīng)用的航拍相機(jī)攝像機(jī)控制器，其特征在于所述攝像機(jī)協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片用于將無人機(jī)地面控制系統(tǒng)對攝像機(jī)的控制命令轉(zhuǎn)換為攝像機(jī)可辨識的LANC協(xié)議。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)載航拍云臺相機(jī)及攝像機(jī)控制器，具體是指利用相機(jī)及攝像機(jī)控制接口，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)地面控制系統(tǒng)完成相機(jī)狀態(tài)檢查、快門控制、攝像機(jī)變焦功能的航拍控制器。本實(shí)用新型在無人機(jī)云臺中搭載有控制相機(jī)、攝像機(jī)的云臺航拍控制器，云臺航拍控制器通過相機(jī)接口和攝像機(jī)接口分別與單反相機(jī)快門和高清攝像機(jī)LANC接口連接，并通過串行通訊接口與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)連接，云臺航拍控制器的控制命令集成到無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)和無人機(jī)地面控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)鏈路中。本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在利用云臺模塊和飛行控制器的串口通訊，實(shí)現(xiàn)了云臺相機(jī)和攝像機(jī)的遠(yuǎn)距離控制功能，提高了無人機(jī)電力巡線、抗震抗洪救災(zāi)、航拍的應(yīng)用效果。
文檔編號H04N5/232GK202334716SQ20112047946
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者佟盛奎, 吳鎮(zhèn)煒, 孟立軍, 戴磊, 梅森, 趙慶源, 韓建達(dá), 齊俊桐 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所, 遼寧省電力有限公司本溪供電公司