一种用于应急测绘的一体化载荷制造技术

一种用于应急测绘的一体化载荷，其包括用于与无人机固定连接的载荷板，与所述载荷板固定连接的云台，与所述云台固定连接的载荷吊舱，所述载荷吊舱内安装有可见光相机、控制器、组合惯导和SAR主机，所述载荷吊舱底部安装有SAR天线。本实用新型专利技术所提供的用于应急测绘的一体化载荷，将可见光影像获取设备与SAR集成于一体，一次性获取多种数据，实现全天时全天候数据获取。且由于共用一套惯导系统，也就大大降低了结构的复杂性。

An integrated load for emergency mapping

【技术实现步骤摘要】
一种用于应急测绘的一体化载荷
本技术涉及飞行器载荷
，特别涉及一种用于应急测绘的吊装在无人机上的一体化载荷。
技术介绍
对于突发的自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件等突发公共事件，及时有效的采集现场及周边视频或者图片信息，能够对决策者做出高效决策提供极大的帮助，因此，应急测绘工作具有着重大的意义。在应急测绘中，通过无人机采集现场及周边视频或者图片数据是常用的技术手段，数据的获取可以是由无人搭载可见光相机来拍摄现场照片，在现场可视条件好时，这种方法的成本最低，且获得的数据最直观，当现场可视条件不好，例如云层厚，或者处于雨雪气候条件时，利用SAR(合成孔径雷达)能够全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力的特点，依然可顺利完成现场的数据采集。现有的测绘无人机，通常只能安装一套测绘组件(可见光相机或者SAR)，当需要更换时，则需要无人机返场进行组件替换，部分无人机能够同时装配两套组件，通常在机头处安装可见光相机组件，在机身下方安装SAR，这种安装方式，由于需要对机身两处位置进行调整，因此会对无人机气动外形带来一定影响，此外，两套独立系统由于都需要有稳定平台和惯导系统(即POS照片坐标系统)，因此也会使得重量较大，从而影响无人机的航程和航时，而且增加了维护成本和维护难度。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种用于应急测绘的一体化载荷，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题，本技术提出了一种用于应急测绘的一体化载荷，其包括用于与无人机固定连接的载荷板，与所述载荷板固定连接的云台，与所述云台固定连接的载荷吊舱，所述载荷吊舱内安装有可见光相机、控制器、组合惯导和SAR主机，所述载荷吊舱底部安装有SAR天线，所述载荷吊舱包括外筒和载荷框，所述载荷框包括用于固定所述可见光相机和所述控制器的下框板、用于固定所述组合惯导的中框板以及用于固定所述SAR主机的上框板，所述下框板、中框板和所述上框板通过周向均布的四个立柱固定连接，所述上框板分别与所述外筒以及所述云台固定连接。优选地，所述云台为陀螺稳定云台。优选地，所述外筒下方设置有两个与轴线平行的且对称设置的平面，SAR天线安装在一个所述平面上。优选地，所述外筒由金属板材焊接制成。优选地，所述外筒顶部设置周向均布的连接块，所述外筒通过所述连接块与所述上框板固定连接。优选地，所述立柱由2-5mm厚的钢板焊接制成。优选地，所述上框板可进一步通过螺钉连接有两个把手。优选地，所述上框板固定连接有一个保护罩。优选地，所述外筒底部采用透明材料密封。优选地，所述外筒底部设置有底板，底板上预留有镜头开口。本技术所提供的用于应急测绘的一体化载荷，将可见光影像获取设备与SAR集成于一体，一次性获取多种数据，实现全天时全天候数据获取。且由于共用一套惯导系统，也就大大降低了结构的复杂性。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中，图1为根据本技术的一个具体实施例的一种用于应急测绘的一体化载荷的装机状态的立体结构原理示意图；图2为图1的一体化载荷与机身的安装关系立体结构原理示意图；图3为图1的一体化载荷的部分立体分解结构示意图；图4为图3的载荷筒的立体分解结构示意图；图5为图4的载荷框的立体分解结构示意图；图6为图5的载荷框的组合状态的立体结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。图1为根据本技术的一个具体实施例的一种用于应急测绘的一体化载荷的装机状态的立体结构原理示意图；图2为图1的一体化载荷与机身的安装关系立体结构原理示意图；图3为图1的一体化载荷的部分立体分解结构示意图；图4为图3的载荷筒的立体分解结构示意图；图5为图4的载荷框的立体分解结构示意图；图6为图5的载荷框的组合状态的立体结构示意图。参见图1-图6所示，本技术提供了一种用于应急测绘的一体化载荷100，其包括用于与无人机固定连接的载荷板1，与所述载荷板1固定连接的云台2，与所述云台2固定连接的载荷吊舱3，所述载荷吊舱3内安装有可见光相机6、控制器7、组合惯导8和SAR主机9，所述载荷吊舱3底部安装有SAR天线91，所述载荷吊舱3包括外筒4和载荷框5，所述载荷框5包括用于固定所述可见光相机6和所述控制器7的下框板51、用于固定所述组合惯导8的中框板52以及用于固定所述SAR主机9的上框板53，所述下框板51、中框板52和所述上框板53通过周向均布的四个立柱54固定连接，所述上框板53分别与所述外筒4以及所述云台2固定连接。本技术所提供的用于应急测绘的一体化载荷100，通过所述载荷框5将所述可见光相机6、所述SAR主机9和所述组合惯导8(也即是POS系统)固定连接，这样即可确保相机成像中心与惯导测量中心相对位置不变。所述载荷框5置于所述外筒4内部，并通过所述上框板53与所述云台2固定连接。由此可确保惯导、相机、云台之间的相对位置不变。参见图2所示，所述载荷板1与无人机的机身结构框架固定连接，所述云台2固定在所述载荷板1上，从而可通过控制所述云台2来调整所述载荷吊舱3的位置，这样就可以根据飞机飞行情况，通过控制所述云台2的运动，来保持对地角度，保证设备方向与航线方向一致。由于相机、惯导和所述云台2之间的相对位置不变，从而实现相机与惯导对地角度不变，且方向与航线方向一致。所述云台2可以是选用诸如SOMAGAGJena公司的DSM400这样的陀螺稳定云台，只要能够调整所述载荷吊舱3与所述载荷板1之间的横滚、俯仰和偏航方向上的位置关系，也即是能够调整所述载荷吊舱3与无人机航线的位置关系即可。所述可见光相机6可以是选用尼康、飞思等厂商的市售产品，可根据需要使用单个相机或者双镜头航拍相机。当使用双镜头航拍相机(例如飞思公司iXU-RS1900产品)时，可到比单个相机获得更大的拍摄范围。所述SAR主机9可选用诸如中科九度(北京)空间信息技术有限责任公司的104SAR类似的小型SAR产品，这样可在保障获得雷达数据的同时避免增加过多的结构重量。所述组合惯导8可选用诸如Novatel的SPAN-IMU-100C类似的产品，所述控制器7用于通讯及将无人机电力提供给所述SAR主机9和所述组合惯导8，此外，所述控制器7还可设置有硬盘等存储介质，从而能够为采集到的数据提供存储空间。所述控制器7与所述可见光相机6并列设置，这样可利用所述控制器7工作时发出的热量对所述可见光相机6加热，此外，也可便于在不将所述载荷吊舱3从无人机上拆解下来的情况下，对所述控制器7与所述可见光相机6进行检查等操作。所述外筒4可以是由金属板材焊接而成，所述外筒4下方设置有两个与轴线平行的且对称设置的平面41，这样可便于通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于应急测绘的一体化载荷，其特征在于，其包括用于与无人机固定连接的载荷板，与所述载荷板固定连接的云台，与所述云台固定连接的载荷吊舱，所述载荷吊舱内安装有可见光相机、控制器、组合惯导和SAR主机，所述载荷吊舱底部安装有SAR天线，所述载荷吊舱包括外筒和载荷框，所述载荷框包括用于固定所述可见光相机和所述控制器的下框板、用于固定所述组合惯导的中框板以及用于固定所述SAR主机的上框板，所述下框板、中框板和所述上框板通过周向均布的四个立柱固定连接，所述上框板分别与所述外筒以及所述云台固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于应急测绘的一体化载荷，其特征在于，其包括用于与无人机固定连接的载荷板，与所述载荷板固定连接的云台，与所述云台固定连接的载荷吊舱，所述载荷吊舱内安装有可见光相机、控制器、组合惯导和SAR主机，所述载荷吊舱底部安装有SAR天线，所述载荷吊舱包括外筒和载荷框，所述载荷框包括用于固定所述可见光相机和所述控制器的下框板、用于固定所述组合惯导的中框板以及用于固定所述SAR主机的上框板，所述下框板、中框板和所述上框板通过周向均布的四个立柱固定连接，所述上框板分别与所述外筒以及所述云台固定连接。


2.根据权利要求1所述的用于应急测绘的一体化载荷，其特征在于，所述云台为陀螺稳定云台。


3.根据权利要求1所述的用于应急测绘的一体化载荷，其特征在于，所述外筒下方设置有两个与轴线平行的且对称设置的平面，SAR天线安装在一个所述平面上。


4.根据权利要求1所述的用于应急测绘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中祥，武昊，周乃恩，朱杰，朱振宇，张蓉晖，
申请(专利权)人：国家基础地理信息中心，彩虹无人机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11