CN101298283A - 采集空中信息的机载云台装置及其应用 - Google Patents

采集空中信息的机载云台装置及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101298283A
CN101298283A CNA200810036036XA CN200810036036A CN101298283A CN 101298283 A CN101298283 A CN 101298283A CN A200810036036X A CNA200810036036X A CN A200810036036XA CN 200810036036 A CN200810036036 A CN 200810036036A CN 101298283 A CN101298283 A CN 101298283A
Authority
CN
China
Prior art keywords
outer shroud
cloud terrace
pedestal
hanger
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA200810036036XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101298283B (zh
Inventor
李青富
孙卓
孙鹏
刘素霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN200810036036XA priority Critical patent/CN101298283B/zh
Publication of CN101298283A publication Critical patent/CN101298283A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101298283B publication Critical patent/CN101298283B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Accessories Of Cameras (AREA)

Abstract

本发明涉及飞行器设备技术领域，具体地说是一种采集空中信息的机载云台装置及其应用，包括带减震器的云台挂架、外环、内环、伺服器，云台挂架与外环之间采用云台基座连接，外环与内环轨道连接，云台基座上设伺服器。本发明与现有技术相比，搭载高精度影像采集设备进行三维运动并进行空中航拍，自动采集各类数据信息，实现了自动控制，并采用防震装置，保证采集影像的清晰，解决航空飞行器在低空遥感技术应用的实用化关键技术问题。

Description

采集空中信息的机载云台装置及其应用
[技术领域]
本发明涉及飞行器设备技术领域，具体的说是一种采集空中信息的机载云台装置及其应用。
[技术背景]
随着信息技术的发展，空间信息的获取也成为社会经济发展的重要部分，利用卫星和载人飞机的高空遥感技术已成为空间信息获取的主要手段，但这类技术因其高昂的成本，使其应用受到了限制，而低空遥感技术作为遥感技术的重要组成部分，随着无人机的发展，其应用领域越来越广泛，因其成本低、安全、灵活等特点，有着良好的发展前景。与固定翼飞机相比，无人驾驶直升机则为低空遥感技术的首选平台，因其飞行姿态灵活可控，起飞和降落无需跑道，可在空中进行各种信息数据的采集，如航拍、录像、遥感数据采集等。而在空间数据采集时，特别是图像数据采集时，要求高精度相机必须在非常平稳的条件下工作，同时还能根据需要随时进行各种方向的调整，即进行三维运动以获得所需数据信息，但因飞机发动机的震动会传至相机的支架平台-云台，这样会造成相机拍摄时图像的模糊，如何解决云台在航拍时的震动和三维转动的自动控制，则成为无人直升机在低空遥感技术应用的关键技术问题。
[发明内容]
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种自动控制和防震的云台装置，该装置可有效地防止飞行器发动机的震动，同时可搭载高精度相机进行三维运动并进行空中航拍，自动采集各类数据信息，解决航空飞行器在低空遥感技术应用的实用化关键技术问题。
为实现上述目的，设计一种空中信息采集的机载云台装置，包括云台挂架，减震器，外环，内环，伺服器，其特征在于：上、下横梁采用多个支杆连接形成栅状挂架，位于栅状挂架两侧的支杆上分别套设减震器(102)，云台大梁(101)穿过减震器(102)底部的减震器固定座(103)将两组带减震器的栅状挂架连接起来形成带减震器的云台挂架(1)，云台挂架(1)的两个下横梁采用四角薄片连接固定作为云台基座(203)，云台基座(203)中间设孔；多个外环固定连接支柱(202)将两片顶部为水平的半环形薄片连接起来形成外环(201)，外环(201)外侧环壁固定齿轮传动系统(205)，外环(201)的水平顶部安置一个水平的外环基座(206)，外环基座(206)中间设孔；圆环形内环301的外环壁中间沿环壁设一个环形固定转动导轨(302)，内环(301)内安装一个水平的可调节影像采集设备高度的固定座(304)，内环(301)外底部安装一个滑轮装置(305)，传动皮带(303)连接滑轮装置(305)中的滑轮与内环(301)；外环(201)与内环(301)轨道连接，轨道连接用的滑杆一端连接齿轮传动系统(205)的传动轴，滑杆另一端设置一滑轮连接内环的导轨(302)；齿轮组(208)中的大齿轮的转动轴(204)一端连接上述云台基座(203)中间所设的孔另一端连接外环基座(206)所设的孔，与大齿轮啮合的小齿轮底部轴心连接伺服器(207)。所述的云台基座(203)连接有水平转动阻尼。所述的齿轮传动系统(205)为采用大小齿轮组的啮合实现传动。所述的可调节影像采集设备高度的固定座(304)为水平底座一端垂直连接一侧臂，在内环(301)内侧纵向设一滑槽(306)，侧臂一端采用螺丝固定在滑槽(306)内，使影像采集设备能在滑槽限定范围内滑动调节高度。所述的内环(301)和外环(201)采用的材料为轻质高强度材料，包括铝合金材料或碳纤维复合材料，内环和外环本体采用减轻重量的多孔结构。一种空中信息采集的机载云台装置的应用，其特征在于：应用于以旋翼为主要飞行动力的垂直起降的飞行器，包括空中飞行机器人系统、无人驾驶直升机系统、载人直升机、飞艇、热气球。
本发明与现有技术相比，搭载高精度影像采集设备进行三维运动并进行空中航拍，自动采集各类数据信息，实现了自动控制，并采用防震装置，保证采集影像的清晰，解决了航空飞行器在低空遥感技术应用的实用化关键技术问题。
[附图说明]
图1为本发明实施例结构示意图。
图2A为本发明实施例的主视图。
图2B为本发明实施例的左视图。
指定图1为摘要附图。
参见图1和图2，其中，1为云台挂架；101为云台大梁；102为减震器；103为减震器固定座；201为外环；202为外环固定连接支柱；203为云台基座；204为转动轴；205为齿轮传动系统；206为外环基座；207为伺服器；208为齿轮组；301为内环；302为固定转动导轨；303为传动皮带304为可调节影像采集设备高度的固定座；305为滑轮装置；306为滑槽。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的装置适合用于垂直起降的飞行器，如直升飞机、飞艇、热气球等，以直升机为例来说明本发明的具体实施方式。
实施例
本云台装置，主要包括内环301、外环201、云台挂架1、伺服器207、齿轮组208、减震器102采用空气阻尼减震器等，可调节影像采集设备高度的固定座304安装在内环301内侧位置上，内环301与外环201通过固定转动导轨302相连，可通过X轴转动；外环201上端与云台挂架1相连；伺服器207安装在外环201、云台挂架1和外环基座206上，用于调节X、Y和Z轴的全向无死角转动；齿轮组208与伺服器207中的舵机相连，可通过电信号驱动使安装有摄像机的内环301随着外环201在不同方向转动、以获取所需的图像信息。
其中，带减震器的云台挂架1为：上、下横梁以多个支杆连接形成栅状挂架，位于栅状挂架两侧的支杆上分别套设减震器102，云台大梁101穿过减震器102底部的减震器固定座103将带两组4套减震器的栅状挂架连接起来形成在云台大梁101上带减震器的云台挂架1，带减震器的云台挂架1下连接云台基座203，云台基座203下连接有伺服器207、水平转动阻尼和齿轮组208，通过带减震器的云台挂架1及相关安装体的连接，有机地将云台外环201与带减震器的云台挂架1连接为一体，并和云台基座203相连接，实现云台三维全向转动的目的；而安装的云台大梁101、空气阻尼减振器102、减震器固定座103与云台基座203相连接，充分发挥空气阻尼减振器102的作用，使其抵消由发动机本身产生的共振，从而实现高精度影像采集设备在进行三维运动并进行空中航拍航摄，自动采集各类精确数据信息和高质量图像。
云台外环单元主要包括：云台的外环201、外环固定连接支柱202、齿轮传动系统205，云台内环单元主要包括：云台内环301、固定转动导轨302、传动皮带303、可调节影像采集设备高度的固定座304，牢固地将影像采集等设备固定在云台上；云台外环201与云台内环301通过齿轮组208中的转动轴实现有机结合，通过控制内环301转动达到影像采集设备与地面完全平行的目的，如图2所示，在云台外环单元中，外环201为一对带有多组空心结构的薄片铝合金或碳纤维复合材料构成，两片之间采用固定连接支柱202相连固定；外环201上端与云台基座203相连并装有伺服器207均与转动轴204相连，在外环201一侧安装有齿轮传动系统205，可调节外环和内环的方位；而在云台内环单元中，内环301通过固定转动导轨302与外环相连，并可通过传动皮带303可使内环301转动，连接在内环301内侧的可调节影像采集设备高度的固定座304可安装照相机、摄像机、光谱仪等进行信息采集。上述的可调节影像采集设备高度的固定座304为在内环内侧纵向设一滑槽306，影像采集设备固定座侧臂一端采用螺丝固定在滑槽306内，实现影像采集设备在滑槽限定范围内上下滑动调节高度。

Claims (6)

1、一种采集空中信息的机载云台装置，包括云台挂架，减震器，外环，内环，伺服器，其特征在于：上、下横梁采用多个支杆连接形成栅状挂架，位于栅状挂架两侧的支杆上分别套设减震器(102)，云台大梁(101)穿过减震器(102)底部的减震器固定座(103)将两组带减震器的栅状挂架连接起来形成带减震器的云台挂架(1)，云台挂架(1)的两个下横梁采用四角薄片连接固定作为云台基座(203)，云台基座(203)中间设孔；多个外环固定连接支柱(202)将两片顶部为水平的半环形薄片连接起来形成外环(201)，外环(201)外侧环壁固定齿轮传动系统(205)，外环(201)的水平顶部安置一个水平的外环基座(206)，外环基座(206)中间设孔；圆环形内环301的外环壁中间沿环壁设一个环形固定转动导轨(302)，内环(301)内安装一个水平的可调节影像采集设备高度的固定座(304)，内环(301)外底部安装一个滑轮装置(305)，传动皮带(303)连接滑轮装置(305)中的滑轮与内环(301)；外环(201)与内环(301)轨道连接，轨道连接用的滑杆一端连接齿轮传动系统(205)的传动轴，滑杆另一端设置一滑轮连接内环的导轨(302)；齿轮组(208)中的大齿轮的转动轴(204)一端连接上述云台基座(203)中间所设的孔另一端连接外环基座(206)所设的孔，与大齿轮啮合的小齿轮底部轴心连接伺服器(207)。
2、如权利要求1所述的一种采集空中信息的机载云台装置，其特征在于：所述的云台基座(203)连接有水平转动阻尼。
3、如权利要求1所述的一种采集空中信息的机载云台装置，其特征在于：所述的齿轮传动系统(205)为采用大小齿轮组的啮合实现传动。
4、如权利要求1所述的一种采集空中信息的机载云台装置，其特征在于：所述的可调节影像采集设备高度的固定座(304)为水平底座一端垂直连接一侧臂，在内环(301)内侧纵向设一滑槽(306)，侧臂一端采用螺丝固定在滑槽(306)内，使影像采集设备能在滑槽限定范围内滑动调节高度。
5、如权利要求1所述的一种采集空中信息的机载云台装置，其特征在于：所述的内环(301)和外环(201)采用的材料为轻质高强度材料，包括铝合金材料或碳纤维复合材料，内环和外环本体采用减轻重量的多孔结构。
6、一种采集空中信息的机载云台装置的应用，其特征在于：应用于以旋翼为主要飞行动力的垂直起降的飞行器，包括空中飞行机器人系统、无人驾驶直升机系统、载人直升机、飞艇、热气球。
CN200810036036XA 2008-04-15 2008-04-15 采集空中信息的机载云台装置及其应用 Active CN101298283B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810036036XA CN101298283B (zh) 2008-04-15 2008-04-15 采集空中信息的机载云台装置及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810036036XA CN101298283B (zh) 2008-04-15 2008-04-15 采集空中信息的机载云台装置及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101298283A true CN101298283A (zh) 2008-11-05
CN101298283B CN101298283B (zh) 2010-09-08

Family

ID=40078274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810036036XA Active CN101298283B (zh) 2008-04-15 2008-04-15 采集空中信息的机载云台装置及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101298283B (zh)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102152858A (zh) * 2010-12-30 2011-08-17 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种航空相机的地面维修车
CN102186007A (zh) * 2010-12-17 2011-09-14 王光树 遥感观察镜
CN102303707A (zh) * 2011-05-27 2012-01-04 北京航空航天大学 一种用于小型无人航拍直升机的前置三轴式云台
CN102442435A (zh) * 2011-11-04 2012-05-09 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种具有收起导向功能的航空吊舱挂架
CN102556359A (zh) * 2010-12-28 2012-07-11 中国科学院沈阳自动化研究所 无人机机载航拍稳像云台
CN102921175A (zh) * 2012-11-30 2013-02-13 贵州新视界航拍科技有限公司 一种用于航拍的航模直升机
CN103235602A (zh) * 2013-03-25 2013-08-07 山东电力集团公司电力科学研究院 一种电力巡线无人机自动拍照控制设备及控制方法
CN103523239A (zh) * 2012-07-06 2014-01-22 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 直升机对地观测设备安装结构
CN103852959A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 天津市威风科技发展有限公司 三轴向陀螺仪稳定装置
CN103913177A (zh) * 2014-03-28 2014-07-09 吉林大学 一种旋翼飞行器飞行状态监测装置
CN104149985A (zh) * 2014-04-03 2014-11-19 储德江 一种基于并联机构的自稳航拍云台
CN106275478A (zh) * 2016-09-08 2017-01-04 四川建筑职业技术学院 一种滑轨式三轴稳定云台
CN106275479A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 广州建通测绘地理信息技术股份有限公司 一种双航摄仪直升机平台机构
CN106697312A (zh) * 2016-12-01 2017-05-24 安徽天鹰兄弟无人机科技创新有限公司 无人机摄影机构安装结构
CN106695877A (zh) * 2017-01-16 2017-05-24 北京交通大学 用于多旋翼无人机的挂靠机械臂
CN108349593A (zh) * 2015-11-02 2018-07-31 三星电子株式会社 三轴可调式小型云台
CN109000111A (zh) * 2018-09-13 2018-12-14 江苏叙然信息科技有限公司 一种便捷型摄像机云台
CN109564436A (zh) * 2016-07-15 2019-04-02 深圳市大疆创新科技有限公司 用于提供稳定性支撑的系统和方法
CN110293584A (zh) * 2019-07-29 2019-10-01 韩城韩韩文旅产业发展集团有限公司 一种影视特拍机器人无死角的云台
CN111846240A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 北京环境特性研究所 一种减重吊舱俯仰包
CN112722302A (zh) * 2021-01-25 2021-04-30 廊坊市天星测绘有限公司 无人机机载云台
CN113148203A (zh) * 2021-03-25 2021-07-23 杭州科技职业技术学院 一种无人机航拍用支架结构
CN114987781A (zh) * 2022-08-04 2022-09-02 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 一种用于无人机遥感测量的抗震挂载平台

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102186007A (zh) * 2010-12-17 2011-09-14 王光树 遥感观察镜
CN102556359B (zh) * 2010-12-28 2014-11-19 中国科学院沈阳自动化研究所 无人机机载航拍稳像云台
CN102556359A (zh) * 2010-12-28 2012-07-11 中国科学院沈阳自动化研究所 无人机机载航拍稳像云台
CN102152858A (zh) * 2010-12-30 2011-08-17 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种航空相机的地面维修车
CN102152858B (zh) * 2010-12-30 2013-04-17 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种航空相机的地面维修车
CN102303707A (zh) * 2011-05-27 2012-01-04 北京航空航天大学 一种用于小型无人航拍直升机的前置三轴式云台
CN102303707B (zh) * 2011-05-27 2014-12-10 北京航空航天大学 一种用于小型无人航拍直升机的前置三轴式云台
CN102442435A (zh) * 2011-11-04 2012-05-09 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种具有收起导向功能的航空吊舱挂架
CN102442435B (zh) * 2011-11-04 2013-12-18 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种具有收起导向功能的航空吊舱挂架
CN103523239B (zh) * 2012-07-06 2015-12-02 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 直升机对地观测设备安装结构
CN103523239A (zh) * 2012-07-06 2014-01-22 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 直升机对地观测设备安装结构
CN102921175A (zh) * 2012-11-30 2013-02-13 贵州新视界航拍科技有限公司 一种用于航拍的航模直升机
CN103852959A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 天津市威风科技发展有限公司 三轴向陀螺仪稳定装置
CN103235602A (zh) * 2013-03-25 2013-08-07 山东电力集团公司电力科学研究院 一种电力巡线无人机自动拍照控制设备及控制方法
CN103235602B (zh) * 2013-03-25 2015-10-28 山东电力集团公司电力科学研究院 一种电力巡线无人机自动拍照控制设备及控制方法
CN103913177A (zh) * 2014-03-28 2014-07-09 吉林大学 一种旋翼飞行器飞行状态监测装置
CN104149985A (zh) * 2014-04-03 2014-11-19 储德江 一种基于并联机构的自稳航拍云台
CN104149985B (zh) * 2014-04-03 2016-02-17 浙江智天科技有限公司 一种基于并联机构的自稳航拍云台
CN108349593A (zh) * 2015-11-02 2018-07-31 三星电子株式会社 三轴可调式小型云台
CN108349593B (zh) * 2015-11-02 2022-03-22 三星电子株式会社 三轴可调式小型云台
CN109564436A (zh) * 2016-07-15 2019-04-02 深圳市大疆创新科技有限公司 用于提供稳定性支撑的系统和方法
CN106275478A (zh) * 2016-09-08 2017-01-04 四川建筑职业技术学院 一种滑轨式三轴稳定云台
CN106275479A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 广州建通测绘地理信息技术股份有限公司 一种双航摄仪直升机平台机构
CN106697312A (zh) * 2016-12-01 2017-05-24 安徽天鹰兄弟无人机科技创新有限公司 无人机摄影机构安装结构
CN106695877A (zh) * 2017-01-16 2017-05-24 北京交通大学 用于多旋翼无人机的挂靠机械臂
CN106695877B (zh) * 2017-01-16 2023-09-08 北京交通大学 用于多旋翼无人机的挂靠机械臂
CN109000111A (zh) * 2018-09-13 2018-12-14 江苏叙然信息科技有限公司 一种便捷型摄像机云台
CN110293584A (zh) * 2019-07-29 2019-10-01 韩城韩韩文旅产业发展集团有限公司 一种影视特拍机器人无死角的云台
CN111846240B (zh) * 2020-08-03 2022-02-22 北京环境特性研究所 一种减重吊舱俯仰包
CN111846240A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 北京环境特性研究所 一种减重吊舱俯仰包
CN112722302A (zh) * 2021-01-25 2021-04-30 廊坊市天星测绘有限公司 无人机机载云台
CN113148203A (zh) * 2021-03-25 2021-07-23 杭州科技职业技术学院 一种无人机航拍用支架结构
CN114987781A (zh) * 2022-08-04 2022-09-02 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 一种用于无人机遥感测量的抗震挂载平台
CN114987781B (zh) * 2022-08-04 2022-10-21 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 一种用于无人机遥感测量的抗震挂载平台

Also Published As

Publication number Publication date
CN101298283B (zh) 2010-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101298283B (zh) 采集空中信息的机载云台装置及其应用
JP6640930B2 (ja) 変形可能な航空機
US20220402607A1 (en) Foldable multi-rotor aerial vehicle
US11780565B2 (en) Rotary wing aircraft
CN101774431A (zh) 无人机球形吊挂式二自由度云台
CN203864994U (zh) 一种输电线路无人巡视机
CN211618110U (zh) 一种两轴垂直起降无人机
CN105292472A (zh) 多用途软翼无人机
CN202953178U (zh) 一种基于前置三轴式云台的小型电动无人直升机航拍系统
CN204021249U (zh) 多用途软翼无人机
JP7083164B2 (ja) 回転翼機
CN212195849U (zh) 一种可变形机体及应用该机体的无人飞行器
CN114044128A (zh) 一种机身姿态与螺旋桨姿态解耦的旋翼无人机及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20081105

Assignee: LANZHOU SHENLONG AVIATION TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: Sun Zhuo

Contract record no.: 2013620000001

Denomination of invention: Airborne tripod head apparatus for collecting aerial information and use thereof

Granted publication date: 20100908

License type: Exclusive License

Record date: 20130401

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model