无人机挂载查违装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种无人机挂载查违装置及系统，所述装置包括挂载支架、激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、电池、GNSS天线、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机，其中，激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、GNSS定位模块及无线通信模块均与工控机电连接，所述工控机将采集的数据进行上传，用于生成高精度的激光点云数据以及检测查违信息；所述IMU惯性测量单元、GNSS天线、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机集成于一电路板上。本实用新型专利技术实施例通过采用激光雷达传感器采集查违信息以及通过IMU惯性测量单元和GNSS定位模块采集坐标信息，解决了传统航拍装置体积大、重量大、成本高的问题，进而提高了无人机的作业时间。

UAV mounted anti collision device and system

The embodiment of the utility model discloses an unmanned aerial vehicle mounting and detecting device and a system. The device comprises a mounting bracket, a laser radar sensor, an IMU inertial measuring unit, a power module, a battery, a GNSS antenna, a GNSS positioning module, a wireless communication module and an industrial control computer, wherein a laser radar sensor, an IMU inertial measuring sheet are included. Element, power supply module, GNSS positioning module and wireless communication module are all connected with industrial control electromechanical. The industrial control computer uploads the collected data for generating high-precision laser point cloud data and detecting violation information; the IMU inertial measurement unit, GNSS antenna, GNSS positioning module, wireless communication module and industrial control computer set. It is made on a circuit board. The embodiment of the utility model solves the problems of large volume, heavy weight and high cost of the traditional aerial photographic device by adopting the laser radar sensor to collect the detection information and collecting the coordinate information through the IMU inertial measurement unit and the GNSS positioning module, thereby improving the operation time of the UAV.

【技术实现步骤摘要】
无人机挂载查违装置及系统
本技术涉及无人机航拍
，尤其涉及一种无人机挂载查违装置及系统。
技术介绍
随着我国城市化、工业化和信息的进一步推进，建设用地开发利用的程度越来越大，违法占用土地、违规建筑的现象十分普遍，严重影响土地的合理有效利用及城市的可持续发展，给城市管理带来很大阻碍。实时、动态、准确掌握城镇建设用地，并利用现状及建筑物变更状况，快速发现违章建筑并及时制止违法建设行为，是加强城市规划和土地资源动态管理、确保土地利用总体规划和城市总体规划顺利实施的必要前提条件。无人机航拍监测以其灵活方便、操控简单的优势成为普查监测违章建筑的一种新手段。无人机具有设备廉价、易操控的特点，且其资质获取易、飞行高度低、法律风险低、一线人员接受程度高。与传统卫星遥感和航空遥感相比，无人机航拍具有短周期、高时效、高分辨率、低成本、低损耗、低风险、客观准确、及可重复等诸多优势，能够快速获取国土、资源、环境等空间要素，其应用领域也从早期的军事应用逐渐扩大到城市监测、大地测量、灾害监测、气象监测、资源调查等民用领域。然而，无人机航拍监测的影像数据高度依赖无人机的挂载系统，目前无人机挂载影像系统体积较大，重量较重，导致无人机的整体体积较大，续航时间较短，很难长时间监测的目标。同时，挂载的影像系统生产成本很高，综合导致目前无人机航拍监测还有较大局限性。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种无人机挂载查违装置及系统，以使能够缩小体积、减轻重量以及降低成本。为了解决上述技术问题，本技术实施例提出了一种无人机挂载查违装置，包括挂载支架，还包括激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、电池、GNSS天线、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机，其中，所述激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、GNSS定位模块及无线通信模块均与工控机电连接，所述工控机将激光雷达传感器、IMU惯性测量单元及GNSS定位模块采集的数据通过无线通信模块进行上传，用于生成高精度的激光点云数据以及检测查违信息；所述电池与电源模块电连接，所述GNSS天线与GNSS定位模块电连接；所述IMU惯性测量单元、GNSS天线、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机集成于一电路板上，所述电路板、激光雷达传感器、电源模块、电池均设于挂载支架上。进一步地，所述无线通信模块为IEEE802.11ac的5GHz频带的远距离数据传输模块。相应地，本技术实施例还提供了一种无人机挂载查违系统，包括上述的无人机挂载查违装置，还包括通过无线信号与无人机挂载查违装置连接的基站终端，所述基站终端根据无人机挂载查违装置采集的数据生成对应的激光点云数据以及检测对应的查违信息。本技术实施例通过提出一种无人机挂载查违装置及系统，所述装置包括激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、电池、GNSS天线、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机，通过采用激光雷达传感器采集查违信息以及通过IMU惯性测量单元和GNSS定位模块采集坐标信息，解决了传统航拍装置体积大、重量大、成本高的问题，进而提高了无人机的作业时间。附图说明图1是本技术实施例的无人机挂载查违装置的立体结构图。图2是本技术实施例的无人机挂载查违装置的一种角度的内部结构图。图3是本技术实施例的无人机挂载查违装置的另一种角度的内部结构图。图4是本技术实施例的无人机挂载查违装置的部分结构示意图。图5是本技术实施例的无人机挂载查违系统的结构示意图。附图标号说明挂载支架1激光雷达传感器2IMU惯性测量单元3电源模块4电池5GNSS天线6电路板7工控机8。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。本技术实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。请参照图1～图4，本技术实施例的无人机挂载查违装置包括挂载支架1、激光雷达传感器2、IMU惯性测量单元3、电源模块4、电池5、GNSS天线6、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机8。无人机挂载查违装置通过挂载支架1悬挂于无人机上。激光雷达传感器2、IMU惯性测量单元3、电源模块4、GNSS定位模块及无线通信模块均与工控机8电连接。激光雷达传感器2将测绘得到的数据通过以太网接口将数据传输到工控机8。在同样检测精度的条件下，激光雷达传感器2相比传统的无人机航拍装置，具有成本低、体积小、重量轻的优点。IMU惯性测量单元3用于检测加速度、角速度信息。工控机8将激光雷达传感器2、IMU惯性测量单元3及GNSS定位模块采集的数据通过无线通信模块进行上传，用于生成高精度的激光点云数据以及检测查违信息。工控机8可采用X86架构的工控机8，例如IntelBayTrail-IE3845等；激光雷达传感器2可采用型号为VelodyneVLP16的激光雷达。电源模块4与电池5电连接，稳压处理后为无人机挂载查违装置供电。所述GNSS天线6与GNSS定位模块电连接；所述IMU惯性测量单元3、GNSS天线6、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机8集成于一电路板7上，所述电路板7、激光雷达传感器2、电源模块4、电池5均设于挂载支架1上。作为一种实施方式，无线通信模块为IEEE802.11ac的5GHz频带的远距离数据传输模块。此外，无线通信模块还可以为3G模块、4G模块、蓝牙模块等。请参照图5，本技术实施例的无人机挂载查违系统包括无人机挂载查违装置及基站终端。基站终端通过无线信号与无人机挂载查违装置连接。基站终端将无人机挂载查违装置采集的数据根据预设的算法生成对应的激光点云数据，并用于检测对应的查违信息。本技术实施例采用激光雷达替换原有无人机航拍影像系统的拍摄装置，使本技术实施例具有实时性强、综合成本低等优点，降低了数据的后处理的成本，此外使用高度集成的高精度的IMU惯性测量模块与GNSS定位模块，在实现了高精度的组合导航并生成高精度的激光点云数据的同时，大大的降低了整体无人机挂载查违装置的重量，使本技术实施例能够更适合城市建筑查违的长时间应用。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同范围限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机挂载查违装置，包括挂载支架，其特征在于，还包括激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、电池、GNSS天线、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机，其中，所述激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、GNSS定位模块及无线通信模块均与工控机电连接，所述工控机将激光雷达传感器、IMU惯性测量单元及GNSS定位模块采集的数据通过无线通信模块进行上传，用于生成高精度的激光点云数据以及检测查违信息；所述电池与电源模块电连接，所述GNSS天线与GNSS定位模块电连接；所述IMU惯性测量单元、GNSS天线、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机集成于一电路板上，所述电路板、激光雷达传感器、电源模块、电池均设于挂载支架上。

【技术特征摘要】
1.一种无人机挂载查违装置，包括挂载支架，其特征在于，还包括激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、电池、GNSS天线、GNSS定位模块、无线通信模块及工控机，其中，所述激光雷达传感器、IMU惯性测量单元、电源模块、GNSS定位模块及无线通信模块均与工控机电连接，所述工控机将激光雷达传感器、IMU惯性测量单元及GNSS定位模块采集的数据通过无线通信模块进行上传，用于生成高精度的激光点云数据以及检测查违信息；所述电池与电源模块电连接，所述GNSS天线与GNSS定位模块电连接；所述IMU惯性测量单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，
申请(专利权)人：张亮，
类型：新型
国别省市：广东,44