[发明专利]一种无人机及倾斜测量系统

权利要求书

1.一种无人机，其特征在于：包括圆环骨架(1)、无人机支架(2)和螺旋桨(3)，所述圆环骨架(1)与无人机支架(2)固定连接，所述螺旋桨(3)安装在无人机支架(2)上；

所述圆环骨架(1)内设置有中心柱(4)，所述中心柱(4)上端设置有防护孔(5)，所述中心柱(4)沿中心线周向分布滑行轨道架(6)，所述滑行轨道架(6)上设置有滑行件(7)，所述滑行件(7)在滑行轨道架(6)内滑行，所述滑行件(7)相对中心柱(4)的一侧安装有第一弹簧(8)，所述第一弹簧(8)的一端与所述滑行件(7)固定连接，所述第一弹簧(8)的另一端与所述中心柱(4)固定连接，所述滑行件(7)背对中心柱(4)的一侧设置有开口件，所述防护孔(5)内设置有降落伞(9)，所述降落伞(9)与防护孔(5)内固定连接，所述开口件适于与圆环骨架(1)活动连接；

所述开口件包括按钮(10)、第二弹簧(11)和弯折板(12)，所述圆环骨架(1)上设置有安装孔，所述按钮(10)设置在安装孔内，所述按钮(10)的一端与滑行轨道架(6)相连接，所述按钮(10)的另一端与第二弹簧(11)固定连接，所述圆环骨架(1)内设置有安装槽，所述第二弹簧(11)位于安装槽内，所述弯折板(12)包括竖直部和水平部，所述竖直部与第二弹簧(11)的一端固定连接，所述第二弹簧(11)的另一端与按钮(10)固定连接，所述竖直部的一端位于安装槽内，所述安装槽适于竖直部移动，所述水平部远离竖直部的一端设置有横板(13)，所述横板(13)与圆环骨架(1)一体连接，所述横板(13)适于阻挡弯折板(12)；

所述滑行件(7)的最大撞击力大于弯折板(12)移动阻力；

所述防护孔(5)内设置有竖直轨道(14)，所述竖直轨道(14)内设置有滑块(15)，所述滑块(15)在竖直轨道(14)内移动，所述竖直轨道(14)的顶端设置有挡块(16)，所述挡块(16)与竖直轨道(14)一体连接，所述挡块(16)适于限定滑块(15)向上移动，所述滑块(15)与降落伞(9)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机，其特征在于：所述圆环骨架(1)的顶端外表面设置有橡胶层(17)，所述橡胶层(17)与圆环骨架(1)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种无人机，其特征在于：所述圆环骨架(1)底端设置有防护网(18)，所述防护网(18)与圆环骨架(1)固定连接，所述防护网(18)底端设置有观察环(19)，所述观察环(19)位于底部中心。

4.根据权利要求3所述的一种无人机，其特征在于：所述圆环骨架(1)表面设置有连接孔(20)，所述连接孔(20)沿圆环骨架(1)轴向分布，所述连接孔(20)适于连接无人机支架(2)；

所述防护网(18)底端设置有减震架(21)，所述减震架(21)与防护网(18)固定连接。

5.一种如权利要求4所述的无人机的倾斜测量系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、确定无人机支架(2)数量，检查无人机电量和防护孔(5)内的降落伞(9)位置，调试手机APP或平板具有蓝牙功能的控制器，控制器的软件适于控制无人机位置与姿态；

步骤二、在无人机上安装相机组件(23)和信号接收器(24)，无人机CPU连接有外部存储模块、RAM存储、I/O接口以及GPRS模块，相机组件(23)包括多组相机，多组相机中安装有高速测距传感器(22)；

步骤三、收集测量控制点(28)的位置与数量，计划测量行程，并与测量图纸对应；

步骤四、在各个控制点(28)上安装三脚架(25)，在三脚架(25)上安装激光对中基座(26)、位于激光对中基座(26)上的具有微波的信号发射器(27)及发射天线；

步骤五、根据实际测量要求，设定起点测量，测试无人机在起点测量处的测量结果，显示控制点(28)上的信号发射器(27)数量是否准确；

步骤六、校准完成后，确保无人机收到各个发射器信号后，利用对讲机与无人机操作者联系，调整并测量各个信号发射器(27)与相应的激光对中基座(26)和控制点(28)距离并计算出相对高度，加上控制点高程得到信号发射器(27)中心高程，无人机是利用事先各信号发射器设定不同发射波频率(信号发射器使用前调整各个控制点(28)发射器的波频率不相同)，以利用信号接收器(24)区分不同的发射器；

步骤七、根据测量设计流程，在控制器上输入各控制点(28)坐标、高程、发射器波频率，设定飞行路线；

步骤八、无人机在地面遥控器控制下沿飞行路线飞行并拍照，同时利用信号发射器(27)中的信号的多普勒频移，无人机计算远离或靠近信号发射器(27)的速度，根据各个控制点(28)之间相对坐标与位置关系计算飞行的即时坐标和空间方位，拍照内部至少包含四个信号发射器(27)；

步骤九、利用无人机支架(2)的不同坐标和不同方位计算无人机相机中心的姿态，在拍照的同时，相机组件(23)中的各个相机中心的高速测距传感器(22)测量至信号发射器(27)的距离，利用无人机各相机的即时坐标和姿态角计算相片中心对应地面点的三维坐标，存贮于每个相片附属文件中；

无人机中心坐标和姿态角数据均存入相片附属文件中，以便于相片建模时使用。