无人机航拍系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种无人机航拍系统，包括无人机本体、航拍设备、三轴减震云台、定位设备、数据传输设备、无人机姿态测量设备、航拍设备振动测量设备、供电电池以及总控制器；本实用新型专利技术提供的无人机航拍系统具有以下优点：(1)可有效降低高空中气流变化对航拍装置的震动，提高航拍装置的稳定性，从而保证拍摄画面的稳定性和拍摄图像的清晰度；(2)还具有结构简单、成本低以及能耗低的优点，保证航拍装置长时间工作。

Unmanned aerial vehicle system

The utility model provides an unmanned aerial system, including UAV body, aerial equipment, three axis damping Yuntai, positioning equipment, data transmission equipment, UAV attitude measurement equipment, vibration measurement equipment, aerial equipment power supply battery and controller; the utility model provides the UAV aerial system has the following advantages: (1) can effectively reduce the high air change on the aerial device vibration and improve the stability of the aerial device, so as to ensure the image stability and image clarity; (2) also has the advantages of simple structure, low cost and low energy consumption, ensure the long time aerial device.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无人机研究
，具体涉及一种无人机航拍系统。
技术介绍
航拍又称空中摄影或航空摄影，是指从空中对地球地貌、城市景观、工程建设等方面进行摄影摄像活动。航拍图能够表现地理形态，因此，除了作为艺术摄影外，也被运用于军事、交通建设、水利工程、生态研究以及电视栏目等方面。无人机航拍是近年来新兴行业，通过无人机搭载航拍设备进行航拍作业，具有操作方便的优点，具有广阔的应用前景。然而，无人机在空中航拍过程中，由于高空中气流变化以及各种自然条件的限制，造成无人机在运行过程中不可避免产生震动，从而直接导致航拍装置振动，进而造成拍摄画面稳定性差、图像的清晰度低等不足。因此，如何有效提高航拍装置的稳定性，具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种无人机航拍系统，可有效解决上述问题。本技术采用的技术方案如下：本技术提供一种无人机航拍系统，包括无人机本体、航拍设备、三轴减震云台、定位设备、数据传输设备、无人机姿态测量设备、航拍设备振动测量设备、供电电池以及总控制器；所述三轴减震云台包括：悬挂架(1)、减震球(2)、支撑板(3)以及三轴云台本体(4)；其中，所述悬挂架(1)的顶部与无人机本体的底部铰接；所述支撑板(3)设置于所述悬挂架(1)的下方；所述悬挂架(1)均匀开设有若干个下限位槽，所述支撑板(3)开设有若干个对应的上限位槽，在所述下限位槽和对应的所述上限位槽之间，安装所述减震球(2)；所述三轴云台本体(4)悬挂于所述支撑板(3)的顶部；所述三轴云台本体(4)的底部安装所述航拍设备；另外，所述三轴云台本体(4)包括控制云台俯仰运动的俯仰电机、控制云台横滚运动的横滚电机以及控制云台旋转运动的旋转电机；所述俯仰电机、所述横滚电机和所述旋转电机均通过减震垫设置于所述支撑板(3)；所述航拍设备的表面安装所述航拍设备振动测量设备；所述定位设备、所述数据传输设备和所述无人机姿态测量设备分别安装于所述无人机本体；所述总控制器分别与所述航拍设备、所述俯仰电机、所述横滚电机、所述旋转电机、所述定位设备、所述数据传输设备、所述无人机姿态测量设备、所述航拍设备振动测量设备和所述供电电池电连接。优选的，所述定位设备为GPS定位设备；所述减震球(2)和所述减震垫分别采用气囊减震系统、橡胶减震系统或由多个弹簧构成的弹簧减震系统。优选的，所述无人机姿态测量设备包括无人机高度测量设备、无人机飞行速度测量设备和无人机飞行俯仰角测量设备。优选的，所述供电电池为太阳能供电电池。本技术提供的无人机航拍系统具有以下优点：(1)可有效降低高空中气流变化对航拍装置的震动，提高航拍装置的稳定性，从而保证拍摄画面的稳定性和拍摄图像的清晰度；(2)还具有结构简单、成本低以及能耗低的优点，保证航拍装置长时间工作。附图说明图1为本技术提供的无人机航拍系统的结构示意图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。结合图1，本技术提供一种无人机航拍系统，包括无人机本体、航拍设备、三轴减震云台、定位设备、数据传输设备、无人机姿态测量设备、航拍设备振动测量设备、供电电池以及总控制器；为降低整体系统的能耗，供电电池采用太阳能供电电池。三轴减震云台包括：悬挂架1、减震球2、支撑板3以及三轴云台本体4；其中，悬挂架1的顶部与无人机本体的底部铰接，采用铰接方式的优点为：当无人机起飞过程中，可以将整体的三轴减震云台自动转动到无人机底部两侧，降低无人机起飞时对航拍设备摄像头的不利影响；当需要进行航拍时，再自动将三轴减震云台悬挂于无人机下方。支撑板3设置于悬挂架1的下方；悬挂架1均匀开设有若干个下限位槽，支撑板3开设有若干个对应的上限位槽，在下限位槽和对应的上限位槽之间，安装减震球2；三轴云台本体4悬挂于支撑板3的顶部；三轴云台本体4的底部安装航拍设备；另外，三轴云台本体4包括控制云台俯仰运动的俯仰电机、控制云台横滚运动的横滚电机以及控制云台旋转运动的旋转电机；俯仰电机、横滚电机和旋转电机均通过减震垫设置于支撑板3；对于本技术，通过安装减震球，可有效降低飞行过程中气流对三轴云台本体的震动情况，又由于航拍设备安装于三轴云台本体，从而直接产生降低航拍设备震动的效果。又由于俯仰电机、横滚电机和旋转电机也是使三轴云台本体发生震动的震源之一，因此，使俯仰电机、横滚电机和旋转电机通过减震垫设置于支撑板，从而有效降低电动震动对航拍设备的影响。实际应用中，减震球和减震垫分别可以采用气囊减震系统、橡胶减震系统或由多个弹簧构成的弹簧减震系统。航拍设备的表面安装航拍设备振动测量设备；定位设备、数据传输设备和无人机姿态测量设备分别安装于无人机本体；其中，定位设备可采用GPS定位设备；无人机姿态测量设备包括无人机高度测量设备、无人机飞行速度测量设备和无人机飞行俯仰角测量设备。总控制器分别与航拍设备、俯仰电机、横滚电机、旋转电机、定位设备、数据传输设备、无人机姿态测量设备、航拍设备振动测量设备和供电电池电连接。通过在航拍设备表面加装振动测量设备，在无人机飞行过程中，总控制器可实时测量得到航拍设备振动情况，当振动情况越过阈值时，不进行摄影动作；只有当振动情况低于阈值时，才会按预设要求进行摄像，从而既可降低航拍设备进行拍摄时的能耗，延长其使用时间；也能够降低不合格影像的采集数量，降低后期影像处理的成本。总控制器根据无人机姿态测量设备测量得到的无人机姿态，实时控制云台姿态，进而控制航拍设备姿态，从而拍摄到符合需求的影像，再通过数据传输设备，将拍摄到的影像传输到地面站。本技术提供的无人机航拍系统具有以下优点：(1)可有效降低高空中气流变化对航拍装置的震动，提高航拍装置的稳定性，从而保证拍摄画面的稳定性和拍摄图像的清晰度；(2)还具有结构简单、成本低以及能耗低的优点，保证航拍装置长时间工作。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机航拍系统，其特征在于，包括无人机本体、航拍设备、三轴减震云台、定位设备、数据传输设备、无人机姿态测量设备、航拍设备振动测量设备、供电电池以及总控制器；所述三轴减震云台包括：悬挂架(1)、减震球(2)、支撑板(3)以及三轴云台本体(4)；其中，所述悬挂架(1)的顶部与无人机本体的底部铰接；所述支撑板(3)设置于所述悬挂架(1)的下方；所述悬挂架(1)均匀开设有若干个下限位槽，所述支撑板(3)开设有若干个对应的上限位槽，在所述下限位槽和对应的所述上限位槽之间，安装所述减震球(2)；所述三轴云台本体(4)悬挂于所述支撑板(3)的顶部；所述三轴云台本体(4)的底部安装所述航拍设备；另外，所述三轴云台本体(4)包括控制云台俯仰运动的俯仰电机、控制云台横滚运动的横滚电机以及控制云台旋转运动的旋转电机；所述俯仰电机、所述横滚电机和所述旋转电机均通过减震垫设置于所述支撑板(3)；所述航拍设备的表面安装所述航拍设备振动测量设备；所述定位设备、所述数据传输设备和所述无人机姿态测量设备分别安装于所述无人机本体；所述总控制器分别与所述航拍设备、所述俯仰电机、所述横滚电机、所述旋转电机、所述定位设备、所述数据传输设备、所述无人机姿态测量设备、所述航拍设备振动测量设备和所述供电电池电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机航拍系统，其特征在于，包括无人机本体、航拍设备、三轴减震云台、定位设备、数据传输设备、无人机姿态测量设备、航拍设备振动测量设备、供电电池以及总控制器；所述三轴减震云台包括：悬挂架(1)、减震球(2)、支撑板(3)以及三轴云台本体(4)；其中，所述悬挂架(1)的顶部与无人机本体的底部铰接；所述支撑板(3)设置于所述悬挂架(1)的下方；所述悬挂架(1)均匀开设有若干个下限位槽，所述支撑板(3)开设有若干个对应的上限位槽，在所述下限位槽和对应的所述上限位槽之间，安装所述减震球(2)；所述三轴云台本体(4)悬挂于所述支撑板(3)的顶部；所述三轴云台本体(4)的底部安装所述航拍设备；另外，所述三轴云台本体(4)包括控制云台俯仰运动的俯仰电机、控制云台横滚运动的横滚电机以及控制云台旋转运动的旋转电机；所述俯仰电机、所述横滚电机和所述旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘信华，苏达宁，黄湘，王晖，罗颖，
申请(专利权)人：广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院，
类型：新型
国别省市：广西;45