[实用新型]一种用于航拍测距的无人机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种用于航拍测距的无人机系统。

背景技术

目前航拍测量用于获取航拍距离的无人机，主要是利用无人机飞控系统，获取飞行高度并视为航拍距离，此方法只适用于垂直影像的测量，并且由于获取的是相对起飞点的飞行高度，若是航拍曝光点和对焦点之间由于地貌的改变而导致相对距离的改变，是无法准确测量出真实的相对距离的，误差很大。

实用新型内容

基于此，针对上述问题，有必要提出一种用于航拍测距的无人机系统，本实用新型通过在航拍曝光点附近搭载一个同步测距模块，在触发航拍指令的同时测量曝光点到对焦点的实际距离，不仅可以测量曝光点到对焦点的真实距离，同时也可以测量坡面影像的拍摄距离，为航拍测量提供了更为科学有效的参考数据。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于航拍测距的无人机系统，包括地面站模块、数据传输模块、云台以及至少一个随云台同步旋转的测距模块，所述云台上设有支撑板、相机支架和控制器，所述控制器固定设置在支撑板一端的下方，所述支撑板和相机支架通过连接杆相连接，所述连接杆与支撑板的连接处以及连接杆与相机支架的连接处均设有转盘，转盘外接控制其转动的驱动电机；所述相机支架上嵌套有摄像装置；所述测距模块设于相机支架上，且与摄像装置位于同侧，相机支架与摄像装置连接处设有角度调节件，摄像装置内设有调焦模块和数据采集模块；所述测距模块的第一信号输出端连接控制器的信号输入端，测距模块的第二信号输出端连接数据传输模块的第一信号输入端，控制器的第一信号输出端连接驱动电机的信号输入端，驱动电机的信号输出端连接转盘的信号输入端，控制器的第二信号输出端连接角度调节件的信号输入端，控制器的第三信号输出端连接摄像装置内调焦模块的信号输入端，控制器的第四信号输出端连接数据采集模块的信号输入端，数据采集模块的信号输出端连接数据传输模块的信号输入端，数据传输模块的信号输出端连接地面站模块的信号输入端。

本实用新型包括数据采集模块、测距模块、数据传输模块和地面站模块，其中：

数据采集模块，用于当摄像装置进行航空拍摄后，采集航拍数据；

测距模块，用于测量航拍曝光点到对焦点的真实距离；

数据传输模块，用于将航拍数据和距离数据传送到地面站；

地面站模块，用于接受数据传输模块传输的数据，并进行后续数据计算；

其实现步骤如下：

1、航空拍摄及数据采集：

将无人机驾驶至目标区域上空，调整云台，且测距模块跟云台旋转保持同步，确保目标范围处于取景范围内，触发采集信号及测距信号进行图像及数据采集；

2、距离测量：

测距模块接收到测距指令后，发出一束可反射的激光束，并通过对焦点将激光束返回给测距模块，通过传输时间及传输速率求出真实的航拍距离；

3、数据传输：

将得到的航拍影像及其他数据通过数传链路传给地面站；

4、接受数据：

获取数传链路所传送的数据。

通过以上实现步骤，使得不仅可以测量曝光点到对焦点的真实距离，同时也可以测量坡面影像的拍摄距离，为航拍测量提供了更为科学有效的参考数据；且通过角度调节件和转盘可调节摄像装置拍摄的旋转角度和俯仰角度，使可测量的数据范围更广，测量的数据更加精确。

作为上述方案的进一步优化，所述测距模块为一设置于相机支架上的激光红外测距模块，且该激光红外测距模块的激光信号发射方向与所述摄像装置的聚焦光轴相平行。采用激光红外测距模块，不仅可以快速得到准确的航拍距离数据，同时也适用于各种地形地貌；激光红外测距模块的激光信号发射方向与所述摄像装置的聚焦光轴相平行，且测距模块可随云台旋转保持同步，保证距离测量真实、有效，摄像装置对焦拍摄的图像清晰、准确。

作为上述方案的进一步优化，所述测距模块为两个，其中一个为激光红外测距模块，另一个为超声波测距模块。优选采用两个测距模块，根据不同情况和优选方案，选择激光红外测距模块或超声波测距模块，满足多种航拍测距需求，其适应性广、测量效率更高，同时使测量的距离更真实。

作为上述方案的进一步优化，所述支撑板为双层结构，两层支撑板之间设有若干减震球，所述控制器设于下层支撑板一端的下方。实现对无人机云台的减震，使无人机在飞行过程中进行航拍时更稳定。