采用單獨供電的無人機圖像采集模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及圖像采集裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用單獨供電的無人機圖像采集模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國各領(lǐng)域信息化建設(shè)均飛速發(fā)展的形勢下，數(shù)字城市、數(shù)字國土、數(shù)字林業(yè)、數(shù)字環(huán)保、數(shù)字公安、數(shù)字能源等數(shù)字化建設(shè)進程明顯加快，并已經(jīng)取得一定的成果。根據(jù)需要，及時的修編和更新地圖，建立定期更新的地理數(shù)據(jù)庫，動態(tài)監(jiān)測土地利用變化情況，以及衍生各類最新時相的專題圖都是需要迫切解決的問題。目前制約這類動態(tài)監(jiān)測的首要因素是能否具備實用化的，高分辨率，連續(xù)穩(wěn)定并能快速接收使用的監(jiān)測數(shù)據(jù)源。
[0003]無人機航拍攝影是以無人駕駛飛機作為空中平臺，以機載遙感設(shè)備，如高分辨率CXD數(shù)碼相機、輕型光學相機、紅外掃描儀，激光掃描儀、磁測儀等獲取信息，用計算機對圖像信息進行處理，并按照一定精度要求制作成圖像。全系統(tǒng)在設(shè)計和最優(yōu)化組合方面具有突出的特點，是集成了高空拍攝、遙控、遙測技術(shù)、視頻影像微波傳輸和計算機影像信息處理的新型應(yīng)用技術(shù)。
[0004]但是現(xiàn)有技術(shù)中的無人機圖像采集模塊一般只使用一塊電池進行供電，供電不穩(wěn)定;此外，現(xiàn)有的無人機圖像采集模塊一般只通過一個傳感器進行圖像采集，很容易受到無人機當時的飛行條件影響，造成采集的圖像失真。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，所述圖像采集模塊中的微處理器以及傳感器分別通過各自的獨立供電單元提供電源，提尚了供電的穩(wěn)定性。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，其特征在于:包括圖像采集傳感器、供電單元、微控制器以及聲光報警模塊，圖像采集傳感器和微控制器分別通過各自的供電單元提供工作電源，所述圖像采集傳感器與微控制器進行雙向連接，用于接收微控制器下傳的控制命令并上傳采集的圖像，所述供電單元內(nèi)設(shè)有電池電量檢測模塊，電池電量檢測模塊的信號輸出端與微控制器的電量檢測信號輸入端連接，聲光報警模塊與微控制器的報警信號輸出端連接，電池電量檢測模塊用于檢測供電單元內(nèi)的鋰電池電壓，當采集的電量信息小于設(shè)定值時，微控制器控制聲光報警模塊發(fā)出聲光報警。
[0007 ] 進一步的技術(shù)方案在于:所述供電單元包括充電電路、鋰電池、電源電路以及電池電量檢測模塊，充電電路的輸出端與鋰電池的電源輸入端連接，鋰電池的電源輸出端分為兩路，其中第一路與圖像采集傳感器或微處理器的電源輸入端連接，第二路經(jīng)電池電量檢測模塊與微控制器的電量檢測信號輸入端連接。
[0008]進一步的技術(shù)方案在于:所述圖像采集傳感器設(shè)有五個，其中的一個圖像采集傳感器與地面垂直，用于獲取攝像點正下方的正射影像，其余四個圖像采集傳感器與上述用于垂直拍攝的傳感器之間的夾角為40°-60°，分別獲取攝像點前、后、左、右方向的影像。
[0009]進一步的技術(shù)方案在于:所述圖像采集模塊還包括光學框架，所述傳感器固定在所述框架上。
[0010]進一步的技術(shù)方案在于:所述圖像采集模塊還包括傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，所述傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的動力輸出端與所述光學框架固定連接，所述光學框架的位置受控于所述傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，所述姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)用于補償和修正無人機飛行中側(cè)滾、俯仰、偏航角度，使得垂直方向的圖像采集傳感器的光軸在航攝飛行中始終垂直地面，得到畸變小的圖像。
[0011]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:所述模圖像采集模塊中的微處理器以及傳感器分別通過各自的獨立供電單元提供電源，提高了供電的穩(wěn)定性。此外，所述采集模塊包括五個傳感器，其中的一個垂直，其余四個與垂直的傳感器呈一定角度，一次曝光可以同時獲取5個方向的真彩色影像，圖像采集精度高，效果好。并通過所述姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)用于補償和修正無人機飛行中側(cè)滾、俯仰、偏航角度，使得垂直方向的圖像采集傳感器的光軸在航攝飛行中始終垂直地面，得到畸變小的圖像，還可以結(jié)合現(xiàn)有的三維建模方法，得到圖像采集區(qū)域的三維模型，進一步提升了顯示效果。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0013]圖I是本實用新型的原理框圖；
[0014]圖2是本實用新型中所述傳感器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0017]如圖I所示，本實用新型公開了一種采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，包括圖像采集傳感器、供電單元、微控制器以及聲光報警模塊，圖像采集傳感器和微控制器分別通過各自的供電單元提供工作電源，提高了供電的穩(wěn)定性。所述圖像采集傳感器與微控制器進行雙向連接，用于接收微控制器下傳的控制命令并上傳采集的圖像，所述供電單元內(nèi)設(shè)有電池電量檢測模塊，電池電量檢測模塊的信號輸出端與微控制器的電量檢測信號輸入端連接，聲光報警模塊與微控制器的報警信號輸出端連接，電池電量檢測模塊用于檢測供電單元內(nèi)的鋰電池電壓，當采集的電量信息小于設(shè)定值時，微控制器控制聲光報警模塊發(fā)出聲光報警。
[0018]如圖I所示，所述供電單元包括充電電路、鋰電池、電源電路以及電池電量檢測模塊。充電電路的輸出端與鋰電池的電源輸入端連接，鋰電池的電源輸出端分為兩路，其中第一路與圖像采集傳感器或微處理器的電源輸入端連接，第二路經(jīng)電池電量檢測模塊與微控制器的電量檢測信號輸入端連接。
[0019]進一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于:所述圖像采集傳感器設(shè)有五個，其中的一個圖像采集傳感器與地面垂直，用于獲取攝像點正下方的正射影像，其余四個圖像采集傳感器與上述用于垂直拍攝的傳感器之間的夾角為40°-60°，分別獲取攝像點前、后、左、右方向的影像。
[0020]如圖2所示，所述圖像采集模塊還包括光學框架和傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，所述傳感器固定在所述框架上;所述傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的動力輸出端與所述光學框架固定連接，所述光學框架的位置受控于所述傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，所述姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)用于補償和修正無人機飛行中側(cè)滾、俯仰、偏航角度，使得垂直方向的圖像采集傳感器的光軸在航攝飛行中始終垂直地面，得到畸變小的圖像。
[0021 ]所述采集模塊包括五個傳感器，其中的一個垂直，其余四個與垂直的傳感器呈一定角度，一次曝光可以同時獲取5個方向的真彩色影像，圖像采集精度高，效果好。并通過所述姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)用于補償和修正無人機飛行中側(cè)滾、俯仰、偏航角度，使得垂直方向的圖像采集傳感器的光軸在航攝飛行中始終垂直地面，得到畸變小的圖像，還可以結(jié)合現(xiàn)有的三維建模方法，得到圖像采集區(qū)域的三維模型，進一步提升了顯示效果。
【主權(quán)項】
1.一種采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，其特征在于:包括圖像采集傳感器、供電單元、微控制器以及聲光報警模塊，圖像采集傳感器和微控制器分別通過各自的供電單元提供工作電源，所述圖像采集傳感器與微控制器進行雙向連接，用于接收微控制器下傳的控制命令并上傳采集的圖像，所述供電單元內(nèi)設(shè)有電池電量檢測模塊，電池電量檢測模塊的信號輸出端與微控制器的電量檢測信號輸入端連接，聲光報警模塊與微控制器的報警信號輸出端連接，電池電量檢測模塊用于檢測供電單元內(nèi)的鋰電池電壓，當采集的電量信息小于設(shè)定值時，微控制器控制聲光報警模塊發(fā)出聲光報警。2.如權(quán)利要求I所述的采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，其特征在于:所述供電單元包括充電電路、鋰電池、電源電路以及電池電量檢測模塊，充電電路的輸出端與鋰電池的電源輸入端連接，鋰電池的電源輸出端分為兩路，其中第一路與圖像采集傳感器或微處理器的電源輸入端連接，第二路經(jīng)電池電量檢測模塊與微控制器的電量檢測信號輸入端連接。3.如權(quán)利要求I所述的采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，其特征在于:所述圖像采集傳感器設(shè)有五個，其中的一個圖像采集傳感器與地面垂直，用于獲取攝像點正下方的正射影像，其余四個圖像采集傳感器與上述用于垂直拍攝的傳感器之間的夾角為40°-60°，分別獲取攝像點前、后、左、右方向的影像。4.如權(quán)利要求3所述的采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，其特征在于:所述圖像采集模塊還包括光學框架，所述傳感器固定在所述框架上。5.如權(quán)利要求4所述的采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，其特征在于:所述圖像采集模塊還包括傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，所述傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的動力輸出端與所述光學框架固定連接，所述光學框架的位置受控于所述傳感器姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，所述姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)用于補償和修正無人機飛行中側(cè)滾、俯仰、偏航角度，使得垂直方向的圖像采集傳感器的光軸在航攝飛行中始終垂直地面，得到畸變小的圖像。
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用單獨供電的無人機圖像采集模塊，涉及圖像采集裝置技術(shù)領(lǐng)域。所述采集模塊包括圖像采集傳感器、供電單元、微控制器以及聲光報警模塊，圖像采集傳感器和微控制器分別通過各自的供電單元提供工作電源，所述圖像采集傳感器與微控制器進行雙向連接，用于接收微控制器下傳的控制命令并上傳采集的圖像，所述供電單元內(nèi)設(shè)有電池電量檢測模塊，電池電量檢測模塊的信號輸出端與微控制器的電量檢測信號輸入端連接。所述圖像采集模塊中的微處理器以及傳感器分別通過各自的獨立供電單元提供電源，提高了供電的穩(wěn)定性。
【IPC分類】H04N5/225, H04N9/04, H02J7/00
【公開號】CN205160637
【申請?zhí)枴緾N201520838493
【發(fā)明人】沈毅東
【申請人】廣東圖谷網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月26日