[实用新型]一种基于无人机平台的五相机倾斜摄影系统

说明书

本实用新型为一种基于无人机平台的五相机倾斜摄影系统，主要构成为前后左右四个与地面成45°夹角的倾斜相机和一个垂直地面的下视相机、一个控制前后左右及下视相机曝光的控制单元，以及一个安装五台相机及控制单元的云台结构，四个与地面成45°夹角的倾斜相机和一个垂直地面的相机主要用来采集影像数据，五相机系统的外壳结构将各个硬件连接并固定在一起，整体结构尺寸长×宽×高不大于230mm×190mm×150mm。系统控制电路板负责整个五相机的运行控制，控制面板安装有开关按键、读取状态指示灯、SD卡等，整个五相机系统既可飞机供电，也可蓄电池供电，蓄电池供电时，电池存放于电池盒内。整个系统具有减震机构。

技术领域

本实用新型装置涉及航空摄影技术、单片机应用技术、数字信号处理技术和机械设计及 自动化控制技术，具体属于将电子信息和自动化技术与数字倾斜航空摄影测量相结合。应运 而生的全方位地标建筑物三维纹理信息采集系统。

背景技术

倾斜摄影技术是国际测绘领域近几年来发展起来的一项高新技术，它推翻了以往正射影 像只能从垂直角度拍摄的局限之处，通过高科技传感器通过不同角度采集影像，将用户引入 符合人眼视觉的真实直观世界。它不仅能够真实地反应地理情况，还可通过创新性的定位技 术，输入精确的地理信息及详细的影像信息、高端的用户体验，很大程度上提高了航空摄影 影像处理的速度。

当前倾斜摄影装置包含以下几种：

1、两相机倾斜摄影系统

通过两个互成角度的相机拍照，相机在拍照的过程中前后摆动，形成前、中、后三个影像 采集点，通过对不同角度拍摄的影像的数据处理，从而建立物体的三维模型。

缺点：拍摄效率较低。

2、三相机倾斜摄影系统

三相机倾斜摄影系统是在两相机系统的基础上再增加一正摄相机，正摄相机在拍照的过程 中前后摆动，形成前、中、后三个影像采集点，通过对不同角度拍摄的影像的数据处理，从 而建立物体的三维模型。

缺点：虽然比两相机有所进步，但拍摄效率仍然较低。

一种基于无人机平台的五相机倾斜摄影系统是专门为无人机开发设计的倾斜摄影装置， 体积小，重量轻，精度高，效率高，操作方便。能够满足倾斜摄影的市场需求。

本实用新型采用的技术主要有一下几种：

1、倾斜摄影技术

倾斜摄影技术是国际测绘领域近几年来发展起来的一项高新技术，它推翻了以往正射影 像只能从垂直角度拍摄的局限之处，通过高科技传感器通过不同角度采集影像，将用户引入 符合人眼视觉的真实直观世界。

2、无人机遥感技术

无人机遥感(Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing)，即利用先进的无人驾驶飞行器 技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术，能 够实现自动化、智能化、专用化快速获取国土资源、自然环境、地震灾区等空间遥感信息， 且完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人机遥感系统由于具有机动、快速、 经济等优势，已经成为世界各国争相研究的热点课题，现已逐步从研究开发发展到实际应用 阶段，成为未来的主要航空遥感技术之一。

3、单片机技术

MSP430系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗(WDT)、 模拟比较器A、定时器A0(Timer_A0)、定时器A1(Timer_A1)、定时器B0(Timer_B0)、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位∑-ΔADC、DMA、I/O 端口、基本定时器(Basic Timer)、实时时钟(RTC)和USB控制器等若干外围模块的不同 组合。