遥感测绘无人机用三轴云台制造技术

本实用新型专利技术提供一种遥感测绘无人机用三轴云台，包括一、二、三级纠偏和一、二、三级纠偏控制装置；一、二、三级纠偏装置包括水平、垂直、竖直三个方向的轴连接座、轴、传动装置、电机；水平轴与镜头固定连接，与水平轴连接座铰接；垂直轴与水平轴连接座固定连接，与垂直轴连接座铰接；竖直轴与垂直轴连接座固定连接，与竖直轴连接座铰接；一、二、三级纠偏控制装置分别包括控制水平、垂直、竖直三个方向的舵机和与舵机连接的驱动器；驱动器对应连接电机。在旋偏方向、横滚方向和俯仰方向三个方向上实时姿态纠偏，及时进行拍摄姿态纠偏，减小无人机在遥感测绘、航拍领域中的应用误差，提高使用精度并拓展无人机的应用，完善测绘无人机航拍功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及小型遥感测绘无人机技术，尤其是一种遥感测绘无人机用三轴云台O
技术介绍
遥感测绘无人机为资源调查、环境监测等提供了有力的手段，被广泛用于土地利用动态监测、矿产资源勘探、地质环境与灾害勘察、地籍测量、地图更新等领域。随着国土资源调查和管理的不断深化和应用的不断扩展，对遥感测绘影像数据的需求日趋显著。利用测绘无人机进行航拍是近年来新兴的技术，但是在航拍过程中比较难解决的问题即为飞行姿态不稳定造成航拍不精确以及飞行的无人机振动对航拍效果的影响。
技术实现思路
本技术提供一种遥感测绘无人机用三轴云台，用于克服现有技术中的缺陷，实现了在旋偏方向、横滚方向和俯仰方向三个方向上的实时姿态纠偏，可及时进行拍摄姿态纠偏，减小测绘无人机在遥感测绘、航拍等领域中的应用误差，提高在测绘、航拍中的使用精度并拓展测绘无人机的应用领域，进而完善测绘无人机航拍功能。本技术提供一种无人机用三轴云台，包括:一级纠偏装置，包括水平轴连接座、水平轴、水平轴传动装置、水平轴电机；所述水平轴一端与镜头固定连接，另一端通过水平轴传动装置与所述水平轴电机传动连接；所述水平轴电机设置在所述水平轴连接座上，所述水平轴与所述水平轴连接座铰接；二级纠偏装置，包括垂直轴连接座、垂直轴、垂直轴传动装置、垂直轴电机；所述垂直轴一端与所述水平轴连接座固定连接，另一端通过垂直轴传动装置与所述垂直轴电机传动连接；所述垂直轴电机设置在所述垂直轴连接座上，所述垂直轴与所述垂直轴连接座铰接；三级纠偏装置，包括竖直轴连接座、竖直轴、竖直轴传动装置、竖直轴电机；所述竖直轴一端与所述垂直轴连接座固定连接，另一端通过竖直轴传动装置与所述竖直轴电机传动连接；所述竖直轴电机设置在所述竖直轴连接座上，所述竖直轴与所述竖直轴连接座铰接;控制系统，包括一级纠偏控制装置、二级纠偏控制装置和三级纠偏控制装置；其中:所述一级纠偏控制装置包括水平舵机和与所述水平舵机输出端连接的水平驱动器；所述水平驱动器的输出端与所述水平轴电机连接；所述二级纠偏控制装置包括垂直舵机和与所述垂直舵机输出端连接的垂直驱动器；所述垂直驱动器的输出端与所述垂直轴电机连接；所述三级纠偏控制装置包括竖直舵机和与所述竖直舵机输出端连接的竖直驱动器；所述竖直驱动器的输出端与所述竖直轴电机连接。其中:所述一级纠偏控制装置还包括水平光耦隔离电路，所述水平光耦隔离电路连接在所述水平舵机与所述水平驱动器之间；所述二级纠偏控制装置还包括垂直光耦隔离电路，所述垂直光耦隔离电路连接在所述垂直舵机与所述垂直驱动器之间；所述三级纠偏控制装置还包括竖直光耦隔离电路，所述竖直光耦隔离电路连接在所述竖直舵机与所述竖直驱动器之间。进一步地:所述水平光耦隔离电路、垂直光耦隔离电路、竖直光耦隔离电路均为一光耦。更进一步地:所述水平光耦隔离电路的其中一个输出管脚上、垂直光耦隔离电路的其中一个输出管脚上、竖直光耦隔离电路的其中一个输出管脚上均串联有一个电阻。特别是:所述水平光耦隔离电路、垂直光耦隔离电路和所述竖直光耦隔离电路集成在一起；所述水平驱动器、垂直驱动器和所述竖直驱动器集成在一起。其中:所述镜头设置在一筒状壳体中，所述镜头与筒状壳体之间填充有缓冲材料。进一步地:所述水平轴连接座横截面呈方框形，所述筒状壳体设置在所述水平轴连接座内，且所述筒状壳体与所述水平轴连接座之间具有间隙，所述水平轴与所述筒状壳体固定连接。更进一步地:所述水平轴传动装置、垂直轴传动装置和竖直轴传动装置为齿轮传动装置、连杆传动装置或带传动装置。本技术提供的遥感测绘无人机用三轴云台，针对测绘无人机在实际应用中遇到的问题，分别通过一级纠偏控制装置控制一级纠偏装置实现在俯仰方向上的实时姿态纠偏，通过二级纠偏控制装置控制二级纠偏装置实现在横滚方向的实时姿态纠偏，通过三级纠偏控制装置控制三级纠偏装置实现在旋偏方向的实时姿态纠偏，设计成熟的航拍系统可及时进行拍摄姿态纠偏，进一步减小测绘无人机在遥感测绘、航拍等领域中的应用误差，提高在测绘、航拍中的使用精度并拓展测绘无人机的应用领域，进而完善测绘无人机航拍功會K。【附图说明】图1为本技术实施例提供的遥感测绘无人机用三轴云台中镜头及一级纠偏装置的横截面结构示意图；图2为本技术实施例提供的遥感测绘无人机用三轴云台的参考状态示意图 ，图3为本技术实施例提供的遥感测绘无人机用三轴云台的参考状态示意图-* *图4为本技术实施例提供的遥感测绘无人机用三轴云台的一级纠偏控制装置的原理图；图5为本技术实施例提供的遥感测绘无人机用三轴云台的二级纠偏控制装置的原理图；图6为本技术实施例提供的遥感测绘无人机用三轴云台的三级纠偏控制装置的原理图；图7为本技术实施例提供的遥感测绘无人机用三轴云台的控制系统的部分原理图。【具体实施方式】如图1-6所示，本技术实施例提供一种遥感测绘无人机用三轴云台，该三轴云台包括一级纠偏装置、二级纠偏装置、三级纠偏装置、控制系统，其中:如图1所示，一级纠偏装置，包括水平轴连接座11、水平轴12、水平轴传动装置13、水平轴电机14 ;水平轴12 —端与镜头10固定连接，水平轴12另一端通过水平轴传动装置13与水平轴电机14传动连接；水平轴电机14设置在水平轴连接座11上，水平轴12与水平轴连接座11铰接；如图2所示，二级纠偏装置，包括垂直轴连接座21、垂直轴22、垂直轴传动装置23、垂直轴电机24 ;垂直轴22 —端与水平轴连接座11固定连接，垂直轴22另一端通过垂直轴传动装置23与垂直轴电机24传动连接；垂直轴电机24设置在垂直轴连接座21上，垂直轴22与垂直轴连接座21铰接；如图3所示，三级纠偏装置，包括竖直轴连接座31、竖直轴32、竖直轴传动装置33、竖直轴电机34 ;竖直轴32 —端与垂直轴连接座21固定连接，竖直轴32另一端通过竖直轴传动装置33与竖直轴电机34传动连接；竖直轴电机34设置在竖直轴连接座31上，竖直轴32与竖直轴连接座31铰接；如图4-6所示，控制系统，包括一级纠偏控制装置、二级纠偏控制装置和三级纠偏控制装置；其中:一级纠偏控制装置包括水平舵机15和与水平舵机15输出端连接的水平驱动器16 ;水平驱动器16的输出端与水平轴电机14连接；二级纠偏控制装置包括垂直舵机25和与垂直舵机25输出端连接的垂直驱动器26 ;垂直驱动器26的输出端与垂直轴电机24连接；三级纠偏控制装置包括竖直舵机35和与竖直舵机35输出端连接的竖直驱动器36 ;竖直驱动器36的输出端与竖直轴电机34连接。本实施例提供的无人机用三轴云台，水平舵机15接收来自驾驶室自驾系统的PWM控制信号，控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压，它内部有一个基准电路，产生周期为T(例如是20ms)，宽度为B(例如是1.5ms)的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，电压差的正负输出到水平驱动器16 (电机驱动芯片)，控制决定水平轴电机14的正反转，水平轴电极14通过水平传动装置13带动水平轴12转动，进而带动镜头10随水平轴12转动，从而实现俯仰方向纠偏；当水平轴电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为O，水平轴电机14停本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种遥感测绘无人机用三轴云台，其特征在于，包括：一级纠偏装置，包括水平轴连接座、水平轴、水平轴传动装置、水平轴电机；所述水平轴一端与镜头固定连接，另一端通过水平轴传动装置与所述水平轴电机传动连接；所述水平轴电机设置在所述水平轴连接座上，所述水平轴与所述水平轴连接座铰接；二级纠偏装置，包括垂直轴连接座、垂直轴、垂直轴传动装置、垂直轴电机；所述垂直轴一端与所述水平轴连接座固定连接，另一端通过垂直轴传动装置与所述垂直轴电机传动连接；所述垂直轴电机设置在所述垂直轴连接座上，所述垂直轴与所述垂直轴连接座铰接；三级纠偏装置，包括竖直轴连接座、竖直轴、竖直轴传动装置、竖直轴电机；所述竖直轴一端与所述垂直轴连接座固定连接，另一端通过竖直轴传动装置与所述竖直轴电机传动连接；所述竖直轴电机设置在所述竖直轴连接座上，所述竖直轴与所述竖直轴连接座铰接；控制系统，包括一级纠偏控制装置、二级纠偏控制装置和三级纠偏控制装置；其中：所述一级纠偏控制装置包括水平舵机和与所述水平舵机输出端连接的水平驱动器；所述水平驱动器的输出端与所述水平轴电机连接；所述二级纠偏控制装置包括垂直舵机和与所述垂直舵机输出端连接的垂直驱动器；所述垂直驱动器的输出端与所述垂直轴电机连接；所述三级纠偏控制装置包括竖直舵机和与所述竖直舵机输出端连接的竖直驱动器；所述竖直驱动器的输出端与所述竖直轴电机连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁召，庞小娟，梁洪禹，李娜，丁国辉，罗怡，刘铁军，王少海，王乐辉，关雅雯，宋晓明，
申请(专利权)人：海鹰航空通用装备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11