一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构制造技术

本发明专利技术公开了一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构，其包括：无人机；固位柱杆，其包括有安装在所述无人机上的安装座，所述安装座上球铰有轴杆，所述轴杆下端部用于摄影装置的安装固位；纠偏机构，其包括固定框架、动态偏角计算系统，所述固定框架安装在所述无人机中部底端上并围套在所述固位柱杆外部设置，所述动态偏角计算系统，设置于所述固定框架上，用于对所述固位柱杆进行偏角监测和纠偏；以及控制系统，设置于所述无人机上，用于纠偏机构数据处理和反馈调控。数据处理和反馈调控。数据处理和反馈调控。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构


[0001]本专利技术涉及无人机摄影
，具体为一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构。

技术介绍

[0002]倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术，该技术通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。采用无人机摄影测绘时，一般应用在300m以下空域作业。目前倾斜摄影的无人机上的摄像机都是固定设置，具体的其中一个摄像头垂直于地面固定设置，其它的摄像头与地面成30～45
°
夹角设置；无人机在测绘时通常情况按规划航线飞行，并保持无人机偏航角不能过大(不能大于15
°
)，当航偏角大于15
°
时，会造成的后期影像拼接困难的问题。但是，在航行摄影测绘的过程中，由于航行轨迹会受到气流影响，会使其在平行、倾斜状态切换，影响摄影摄像精度；而且，无人机偏航角的过大，会使得后期影像拼接困难。
[0003]因此，本领域技术人员提供了一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构，其包括：
[0005]无人机；
[0006]固位柱杆，其包括有安装在所述无人机上的安装座，所述安装座上球铰有轴杆，所述轴杆下端部用于摄影装置的安装固位；
[0007]纠偏机构，其包括固定框架、动态偏角计算系统，所述固定框架安装在所述无人机中部底端上并围套在所述固位柱杆外部设置，所述动态偏角计算系统，设置于所述固定框架上，用于对所述固位柱杆进行偏角监测和纠偏；以及
[0008]控制系统，设置于所述无人机上，用于纠偏机构数据处理和反馈调控。
[0009]进一步的，所述固定框架包括：
[0010]转动环座，上下对称设有两组；
[0011]凹型板，其上下内直角端分别固定在上下方所述转动环座上，并圆周且中心对称分布多组，且每个凹型板上下端板处还开设有径向的导向孔；以及
[0012]环框架，用于对多组所述凹型板上下端部的集固，且上方所述环框架上固定有用于与无人机连接固定的脚杆。
[0013]进一步的，所述动态偏角计算系统包括：
[0014]传感监测伸缩杆，与导向孔对应设置装配，且每位于同纵平面内的四组所述传感监测伸缩杆组成一个偏角计算系统；
[0015]纠偏系统，设置在上下方所述传感监测伸缩杆之间，其包括有齿环，所述齿环内环
壁固定有中心对称的侧板座，侧板座上下端分别与上下方所述转动环座相连接，所述齿环与安装在调控电机上的齿轮啮合连接，所述调控电机固定在一组所述凹型板上，且所述侧板座上还安装有径向的调控伸缩杆，所述调控伸缩杆输出端安装有可与导向限位条槽配合滚动的钢轮，所述导向限位条槽轴向开设在转动筒筒壁上。
[0016]进一步的，所述导向限位条槽槽底还设有与钢轮磁性吸附的磁条。
[0017]进一步的，所述传感监测伸缩杆包括：
[0018]T型杆盘，其杆部贯穿导向孔滑动连接，其盘部通过拉伸弹簧与凹型板板壁相连接；
[0019]钢球，套在所述T型杆盘外端头上并与永磁磁筒筒壁磁性吸附；以及
[0020]测距传感器，分布在凹型板外板壁上，用于监测所述T型杆盘盘部与凹型板之间的距离。
[0021]进一步的，所述钢球上还设有用于监测钢球与永磁磁筒之间压力值的压力传感器。
[0022]进一步的，所述偏角计算系统包括有，无人机倾斜角＝固位柱杆与凹型板上下端板所处平面的锐角夹角＝arctan((下方所述传感监测伸缩杆收缩量
‑
上方所述传感监测伸缩杆收缩量)/上下方导向孔之间的高度)。
[0023]进一步的，还包括有用于对多个所述压力传感器监测压力值进行排序的排序系统，筛选获取监测压力值最大的压力传感器所在的所述偏角计算系统。。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提供了一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构，具备以下有益效果：
[0025]本专利技术中通过纠偏机构中的传感监测伸缩杆实时监测固位柱杆对其产生的压力值的变化，从而判断出无人机是否偏航，并通过确定最大压力值所在的偏角计算系统所处的纵平面，无人机倾斜朝向便是与此纵平面重合，因此，通过纠偏系统，便可对轴杆朝相应方向进行调整，使得倾斜的摄影装置调整至水平，进而保证摄影摄像精度，且在纠偏过程中，还可进一步得知纠偏角度，以便及时对无人机的航行进行调整，并再次配合调控伸缩杆对固位柱杆进行复位，以便下次的偏斜监测及调整。
附图说明
[0026]图1为本专利技术无人机倾斜摄影测量结构示意图；
[0027]图2为本专利技术偏航角自动纠偏机构结构示意图；
[0028]图3为本专利技术偏航角自动纠偏机构剖视结构示意图；
[0029]图中：1、无人机；2、控制系统；3、固定框架；4、动态偏角计算系统；5、固位柱杆；6、摄影装置；7、纠偏机构；31、脚杆；32、环框架；33、凹型板；34、侧板座；35、转动环座；36、齿环；37、齿轮；38、调控电机；39、调控伸缩杆；310、钢轮；311、导向孔；41、T型杆盘；42、钢球；43、拉伸弹簧；44、测距传感器；45、压力传感器；51、安装座；52、轴杆；53、永磁磁筒；54、转筒；55、导向限位条槽；56、磁条。
具体实施方式
[0030]参照图1
‑
3，本专利技术提供一种技术方案：一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏
机构，其特征在于，其包括：
[0031]无人机1；
[0032]固位柱杆5，其包括有安装在所述无人机1上的安装座51，所述安装座51上球铰有轴杆52，所述轴杆52下端部用于摄影装置6的安装固位；
[0033]纠偏机构7，其包括固定框架3、动态偏角计算系统4，所述固定框架3安装在所述无人机1中部底端上并围套在所述固位柱杆5外部设置，所述动态偏角计算系统4，设置于所述固定框架3上，用于对所述固位柱杆5进行偏角监测和纠偏；以及
[0034]控制系统2，设置于所述无人机1上，用于纠偏机构7数据处理和反馈调控。
[0035]本实施例中，所述固定框架3包括：
[0036]转动环座35，上下对称设有两组；
[0037]凹型板33，其上下内直角端分别固定在上下方所述转动环座35上，并圆周且中心对称分布多组，且每个凹型板33上下端板处还开设有径向的导向孔311；以及
[0038]环框架32，用于对多组所述凹型板33上下端部的集固，且上方所述环框架32上固定有用于与无人机1连接固定的脚杆31。
[0039]本实施例中，所述动态偏角计算系统4包括：
[0040]传感监测伸缩杆，与导向孔311对应设置装配，且每位于同纵平面内的四组所述传感监测伸缩杆组成一个偏角计算系统，从而形成多个纵平面且过轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构，其特征在于，其包括：无人机(1)；固位柱杆(5)，其包括有安装在所述无人机(1)上的安装座(51)，所述安装座(51)上球铰有轴杆(52)，所述轴杆(52)下端部用于摄影装置(6)的安装固位；纠偏机构(7)，其包括固定框架(3)、动态偏角计算系统(4)，所述固定框架(3)安装在所述无人机(1)中部底端上并围套在所述固位柱杆(5)外部设置，所述动态偏角计算系统(4)，设置于所述固定框架(3)上，用于对所述固位柱杆(5)进行偏角监测和纠偏；以及控制系统(2)，设置于所述无人机(1)上，用于纠偏机构(7)数据处理和反馈调控。2.根据权利要求1所述的一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构，其特征在于，所述固定框架(3)包括：转动环座(35)，上下对称设有两组；凹型板(33)，其上下内直角端分别固定在上下方所述转动环座(35)上，并圆周且中心对称分布多组，且每个凹型板(33)上下端板处还开设有径向的导向孔(311)；以及环框架(32)，用于对多组所述凹型板(33)上下端部的集固，且上方所述环框架(32)上固定有用于与无人机(1)连接固定的脚杆(31)。3.根据权利要求1所述的一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏机构，其特征在于，所述动态偏角计算系统(4)包括：传感监测伸缩杆，与导向孔(311)对应设置装配，且每位于同纵平面内的四组所述传感监测伸缩杆组成一个偏角计算系统；纠偏系统，设置在上下方所述传感监测伸缩杆之间，其包括有齿环(36)，所述齿环(36)内环壁固定有中心对称的侧板座(34)，侧板座(34)上下端分别与上下方所述转动环座(35)相连接，所述齿环(36)与安装在调控电机(38)上的齿轮(37)啮合连接，所述调控电机(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王友，梁卫卫，张宝安，艾建华，赵健，杨立志，钱礼涛，杨景陶，王国成，
申请(专利权)人：甘肃省地图院，
类型：发明
国别省市：