本发明专利技术涉及一种基于无人直升机的航拍装置，包括机体和测距仪，所述航拍装置的地面控制处建立通信连接；所述机体内部设置保护箱，所述保护箱为透明玻璃腔体，所述保护箱包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室中设置旋转测距仪，所述第二腔室中设置固定测距仪；所述旋转测距仪的探测头与水平面构成一夹角α，α≥45°，所述固定测距仪的探测头垂直于水平面。采用本发明专利技术的无人直升机进行航拍测绘，成本低廉，且可以快速对地面目标高度进行大范围测量；而且本发明专利技术设置了保护箱、减震装置和缓冲结构，对航拍测距仪进行了全面的保护，提高了测距仪的使用周期，有利于降本增效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机航拍领域，尤其是一种基于无人直升机的航拍装置及地面物体 高度测量方法。
技术介绍
航拍即空中摄影或航空摄影，从空中俯拍地貌，获得俯瞰图。目前航拍技术已经被 应用到各个领域，对于不同的领域，拍摄所要求的效果也不尽相同。在航拍测绘领域，固定 翼无人机上安装数码摄像机飞行，通过保证重叠率的航拍和简单的软件拼图，可以获得一 个区域大致地貌的影像图，方便快捷。但是，固定翼无人机一是起降会受到场地限制，二是 由于速度较快，只能盘旋监测，不能悬停，三是对转弯半径有一定要求，因此不适合进行小 范围区域测绘航拍。 现有技术中的解决办法一是使航空器飞翔至各个目标点上空，然后采用激光或声 波测距原理，逐个测出目标点的高度；二是采用三维激光扫描仪，大片地进行测绘。第一种 方法效率极慢，无法满足快速航拍测绘的需求；第二种方法成本太高，且三维激光扫描仪体 积太大,对于航拍器主体要求也高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种成本低廉、可以对地面目标进行大范围快速 测量高度的基于无人直升机的航拍装置及地面物体高度测量方法。 为解决上述技术问题，本专利技术涉及一种基于无人直升机的航拍装置，包括机体和 测距仪， 所述航拍装置与地面控制处建立通信连接；所述机体内部设置保护箱，所述保护箱 为透明玻璃腔体，所述保护箱包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室中设置旋转测距 仪，所述第二腔室中设置固定测距仪；所述旋转测距仪的探测头与水平面构成一夹角α， α >45°，所述固定测距仪的探测头垂直于水平面。 保护箱的设置是为了防止测距仪受到风力或雨雪的影响。 作为本专利技术的一种优选方案，ct =65°。 作为本专利技术的一种优选方案，所述第一腔室上部设置驱动电机，所述旋转测距仪 通过转轴与所述驱动电机连接。旋转测距仪在驱动电机的驱动下通过转轴进行匀速旋转， 从而可以测量出以航拍装置为中心的圆周上任一点与航拍装置的距离。 作为本专利技术的一种优选方案，所述保护箱与机体之间设置减震装置，所述减震装 置包括至少两个。减震装置可以是弹簧或减震阻尼。 作为本专利技术的一种优选方案，所述旋转测距仪和固定测距仪的探测头位于同一水 平线上。保证二者测量的距离的基准线一致。 作为本专利技术的一种优选方案，所述第二腔室的上端面固定悬浮接头，所述悬浮接 头连接固定框架，所述固定框架为倒U型结构。悬浮接头的设置可以在无人直升机飞翔过 程中发生左右倾斜时，保持坚直状态。 作为本专利技术的一种优选方案，所述固定测距仪设置于所述固定框架内部。采用这 种设置可以使得固定测距仪在无人直升机飞翔过程中发生左右倾斜时，保持坚直状态。 作为本专利技术的一种优选方案，所述固定框架与第二腔室室壁之间设置缓冲结构， 所述缓冲结构为橡胶条。缓冲结构用来稳定固定框架，从而稳定固定测距仪。 本专利技术同时提供一种基于所述的航拍装置的地面目标高度测量方法，包括如下步 骤 1) 所述航拍装置从地面某点开始逐渐坚直上升，此过程中所述固定测距仪不断向地面 控制处反馈所述航拍装置自身距离地面的高度N ; 2) 所述旋转测距仪每隔相等的间隔时间发送一次测距信号，所述驱动电机的转速由 大到小逐渐降低，直至可以接受到测距仪返回的信号为止，然后驱动电机的转速维持恒 定； 3) 所述旋转测距仪在驱动电机的驱动下连续旋转，测量出航拍装置自身与以其起飞点 为圆心、逐渐向外扩大的圆周上任一点目标的距离L并反馈给地面控制处； 4) 地面控制处经过计算得出目标高度M，计算公式为M=N-Lsina。 作为本专利技术的一种优选方案，所述旋转测距仪的转速为2-5r/S，从而对于每个目 标的测量，测距仪有足够的时间接收到返回信号。 本专利技术的有益效果为：采用本专利技术的无人直升机进行航拍测绘，成本低廉，且可以 快速对地面目标高度进行大范围测量；而且本专利技术设置了保护箱、减震装置和缓冲结构，对 航拍测距仪进行了全面的保护，提高了测距仪的使用周期，有利于降本增效。 【附图说明】 图1为本专利技术中无人直升机航拍装置的结构示意图； 图2为本专利技术航拍装置连续测绘示意图； 图3为本专利技术地面目标高度测量方法的解说示意图。 附图标记说明： 1 一机体、2-保护箱、3-旋转测距仪、4 一固定测距仪、5-驱动电机、6-悬浮接头、7- 固定框架、8-减震装置、9一缓冲结构，A-地面目标。 【具体实施方式】 下面结合附图与【具体实施方式】，进一步阐明本专利技术，应理解下述【具体实施方式】仅 用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。 参见图1，本专利技术涉及一种基于无人直升机的航拍装置，包括机体1，机体内部设 置保护箱2和测距仪。保护箱2为透明玻璃腔体，分为第一腔室和第二腔室，其中第一腔室 中设置旋转测距仪3,第二腔室中设置固定测距仪4。旋转测距仪3和固定测距仪4可以是 声波测距仪激光测距仪。 第一腔室上部设置驱动电机5,所述旋转测距仪3通过转轴与所述驱动电机5连 接。旋转测距仪3在驱动电机5的驱动下通过转轴进行匀速旋转，从而可以测量出以航拍 装置为中心的圆周上任一点与航拍装置的距离。连续测绘示意图如图2所示。 第二腔室的上端面固定悬浮接头6,所述悬浮接头6连接固定框架7,所述固定框 架7为倒U型结构。悬浮接头6的设置可以在无人直升机飞翔过程中发生左右倾斜时，保 持坚直状态。。固定测距仪4设置于所述固定框架7内部。采用这种设置可以使得固定测 距仪4在无人直升机飞翔过程中发生左右倾斜时，保持坚直状态。 所述旋转测距仪3的探测头与水平面构成一夹角α，α > 45°，所述固定测距仪 4的探测头垂直于水平面。 保护箱2与机体1之间设置减震装置8,所述减震装置8包括至少两个。减震装置 8可以是弹簧或减震阻尼。固定框架7与第二腔室室壁之间设置缓冲结构9,所述缓冲结构 9为橡胶条。缓冲结构9用来稳定固定框架，从而稳定固定测距仪。 所述航拍装置与地面控制处建立通信连接，则各个测距仪的测量信号可以反馈给 地面控制处进行计算。 基于所述的航拍装置的地面目标高度测量方法，包括如下步骤 5) 所述航拍装置从地面某点开始逐渐坚直上升，此过程中所述固定测距仪不断向地面 控制处反馈所述航拍装置自身距离地面的高度Ν ; 6) 所述旋转测距仪每隔相等的间隔时间发送一次测距信号，所述驱动电机的转速由大 到小逐渐降低，直至可以接受到测距仪返回的信号为止，然后驱动电机的转速维持恒定； 7) 所述旋转测距仪在驱动电机的驱动下连续旋转，测量出航拍装置自身与以其起飞点 为圆心、逐渐向外扩大的圆周上任一点目标的距离L并反馈给地面控制处； 8) 地面控制处经过计算得出目标高度Μ，计算公式为M=N-Lsina。 作为本专利技术的一种优选方案，所述旋转测距仪的转速为2_5r/s，从而对于每个目 标的测量，测距仪有足够的时间接收到返回信号。 若需要尽可能地提高驱动马达2的转速，以提高测量效率，则所述基准测距仪4、 目标点测距仪3可以采用激光测距仪，这样，当测量距离范围在万米级别以内时，测量信号 往返只需小于3. 3X 10-5秒，这样，目标点测距仪3相对于测量信号的往返而言，几乎可以 认为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于无人直升机的航拍装置，包括机体和测距仪，所述航拍装置与地面控制处建立通信连接，其特征在于，所述机体内部设置保护箱，所述保护箱为透明玻璃腔体，所述保护箱包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室中设置旋转测距仪，所述第二腔室中设置固定测距仪；所述旋转测距仪的探测头与水平面构成一夹角α，α≥45°，所述固定测距仪的探测头垂直于水平面。
【技术特征摘要】
1. 一种基于无人直升机的航拍装置，包括机体和测距仪，所述航拍装置与地面控制处 建立通信连接，其特征在于，所述机体内部设置保护箱，所述保护箱为透明玻璃腔体，所述 保护箱包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室中设置旋转测距仪，所述第二腔室中设置 固定测距仪；所述旋转测距仪的探测头与水平面构成一夹角α，α >45°，所述固定测距 仪的探测头垂直于水平面。2. 按照权利要求1所述的基于无人直升机的航拍装置，其特征在于，α =65°。3. 按照权利要求2所述的基于无人直升机的航拍装置，其特征在于，所述第一腔室上 部设置驱动电机，所述旋转测距仪通过转轴与所述驱动电机连接。4. 按照权利要求3所述的基于无人直升机的航拍装置，其特征在于，所述保护箱与机 体之间设置减震装置，所述减震装置包括至少两个。5. 按照权利要求4所述的基于无人直升机的航拍装置，其特征在于，所述旋转测距仪 和固定测距仪的探测头位于同一水平线上。6. 按照权利要求5所述的基于无人直升机的航拍装置，其特征在于，所述第二腔室的 上端面固定悬浮接头，所述悬浮接头连接固定框架，所述固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴惠英，周彬，陆军，沙敏，赵雪凤，李亮，
申请(专利权)人：江苏恒创软件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。