CN105704432A - 超视距空中观光系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超视距空中观光系统。超视距空中观光系统包括飞行器、通信网络基站和用户终端，飞行器包括一摄像模块、一通信模块和一控制模块，用户终端包括一指令模块、一通信模块和一显示模块，通信网络基站分别经由通信网络与该飞行器的通信模块及该用户终端的通信模块建立通信链路,经过通信网络基站实现飞行器和用户终端间的通信，并实现控制指令的传输和飞行器拍摄到的影像的回传。本发明的超视距空中观光系统，不仅很大程度上扩展了航拍的控制距离，使得用户有机会足不出户就能自行控制飞行器对极远的地方的风景进行高清晰度影像的拍摄，并且充分规避了环境因素造成的影响和干扰，使得航拍具有极佳的稳定性和实时性。
Description
技术领域
本发明涉及一种超视距空中观光系统。
背景技术
传统的航拍系统通过遥控设备控制飞行器的飞行，并在飞行过程中进行拍摄，并将拍摄的图像传回遥控设备。这种航拍方式的实现较为容易，但由于其图像回传过程和遥控方式基本是通过飞行器和遥控设备间的点对点通信实现，因而对于控制距离有极大的限制。并且，传统航拍系统容易受到时间和地域的影响，较容易受到干扰，导致图像回传和控制指令都可能被干扰而造成航拍的稳定性和可靠性较差。此外，传统航拍还存在遥控和图像传输延时偏长和不稳定的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了现有的航拍系统在控制距离上有极大限制，容易因环境因素影响而受到干扰，稳定性较差，并且控制和图像传输的延时偏长且不稳定的缺陷，提出一种超视距空中观光系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种超视距空中观光系统，其特点在于，包括飞行器、通信网络基站和用户终端，该飞行器包括一摄像模块、一通信模块和一控制模块，该用户终端包括一指令模块、一通信模块和一显示模块，通信网络基站分别经由通信网络与该飞行器的通信模块及该用户终端的通信模块建立通信链路。
其中，该指令模块用于生成控制指令，并经由该用户终端的通信模块、通信网络基站及该飞行器的通信模块将该控制指令传输至该飞行器的控制模块，该摄像模块用于拍摄影像，该控制模块用于根据该控制指令控制该摄像模块的影像拍摄并将拍摄的影像经由该飞行器的通信模块、通信网络基站及该用户终端的通信模块实时传输至该用户终端的显示模块，该显示模块用于播放接收到的影像。
应当理解的是，本发明中的通信网络及通信网络基站，举例来说，可以基于目前的LTE网络技术或3G、4G网络技术来实现，当然也可以随着通信网络技术的发展或升级换代，在今后基于更新的网络技术比如5G网络技术等来实现。因此，以下以LTE网络作为例子的说明不应视为对于本发明保护范围的限制。
较佳地，通信网络基站经由LTE网络与该飞行器的通信模块建立通信链路。
LTE为LongTermEvolution的缩写，译为长期演进。LTE网络基于旧有的GSM/EDGE和UMTS/HSPA网络技术，是GSM/UMTS标准的升级，LTE网络有能力提供300Mbit/s的下载速率和75Mbit/s的上传速率。在E-UTRA环境下可借助QOS技术实现低于5ms的延迟。
本领域技术人员应当理解，在采用LTE网络的方案中，用户终端以及飞行器的通信模块均能够支持LTE网络功能，因而能够进一步确保数据传输实时性更佳，传输距离更长。
较佳地，该超视距空中观光系统还包括至少一通信中继站，该至少一通信中继站用于分别与通信网络基站及该飞行器的通信模块建立通信链路。
通信中继站起到图像数据的中转站的作用，从而克服部分地区无LTE网络无法覆盖的网络通信问题。
较佳地，通信网络基站经由电信网、互联网或LTE网络与该用户终端的通信模块建立通信链路。
较佳地，该飞行器沿预设航线飞行，该控制模块包括一摄像控制单元和一飞行控制单元，该飞行控制单元用于根据该控制指令在预设的飞行控制范围内调整该飞行器的速度、姿态和/或飞行路线，该摄像控制单元用于根据该控制指令调整影像拍摄的拍摄参数。
应当理解的是，该飞行控制单元对于飞行器的速度或飞行路线的调整均是在预设航线的基础上所做的，预设的飞行控制范围就是为了避免对飞行器的遥控使之过多地偏离预设航线。
较佳地，该飞行器内或该用户终端内预存有一条或多条预置航线，该指令模块还用于选择该条预置航线或该多条预置航线中的一条作为该预设航线并指令该飞行器沿该预设航线飞行。
其中，该多条预置航线可以由飞行器厂家或者空中观光系统的服务提供商预置在飞行器中，用户通过用户终端进行输入以选定其中的一条航线作为预设航线，如此，则该飞行器会沿着用户选定的航线进行飞行。在选定的航线的基础上，用户可以通过对用户终端的控制或指令输入，进一步对于飞行器的飞行和拍摄进行调整。
较佳地，该拍摄参数包括拍摄的方向、角度、焦距、曝光度中的至少一项。
较佳地，该LTE网络为4G-LTE网络。
较佳地，该摄像模块用于拍摄HDMI高清影像，该显示模块用于播放接收到的HDMI高清影像。
较佳地，该用户终端具有HDMI接口、USB接口和/或MIPI接口。
MIPI接口即移动产业处理器接口。
较佳地，通信网络基站设置于该预设航线途中的地面位置。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的超视距空中观光系统，不仅很大程度上扩展了航拍的控制距离，使得用户有机会足不出户就能自行控制飞行器对极远的地方的风景进行高清晰度影像的拍摄，并且充分规避了环境因素造成的影响和干扰，使得航拍具有极佳的稳定性和实时性。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的超视距空中观光系统的示意图。
图2为本发明一较佳实施例的超视距空中观光系统中拍摄的影像的回传链路示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
参考图1所示，本实施例的超视距空中观光系统，包括飞行器1、通信网络基站2和用户终端3。该飞行器1包括一摄像模块11、一通信模块12和一控制模块13，该用户终端3包括一指令模块31、一通信模块32和一显示模块33，通信网络基站2分别经由通信网络与该飞行器的通信模块12及该用户终端的通信模块32建立通信链路。
其中，该指令模块用于生成控制指令，并经由该用户终端的通信模块、通信网络基站及该飞行器的通信模块将该控制指令传输至该飞行器的控制模块，该摄像模块用于拍摄影像，该控制模块用于根据该控制指令控制该摄像模块的影像拍摄并将拍摄的影像经由该飞行器的通信模块、通信网络基站及该用户终端的通信模块实时传输至该用户终端的显示模块，该显示模块用于播放接收到的影像。其中，该飞行器将拍摄的影像回传至该用户终端的传输链路如图2所示。
通信网络基站经由LTE网络与该飞行器的通信模块建立通信链路，经由互联网与该用户终端的通信模块建立通信链路。
该超视距空中观光系统还包括通信中继站(图1中未示出)，该通信中继站分别与通信网络基站及该飞行器的通信模块建立通信链路。通信中继站起到图像数据的中转站的作用，从而克服部分地区无LTE网络无法覆盖的网络通信问题。
本实施例的该飞行器沿预设航线飞行，该控制模块包括一摄像控制单元和一飞行控制单元，该飞行控制单元用于根据该控制指令在预设的飞行控制范围内调整该飞行器的速度、姿态和飞行路线，该摄像控制单元用于根据该控制指令调整影像拍摄的拍摄参数。该拍摄参数包括拍摄的方向、角度、焦距、曝光度中的至少一项。
该飞行器内预存有多条预置航线，该指令模块还用于选择该多条预置航线中的一条作为该预设航线并指令该飞行器沿该预设航线飞行。当然，容易理解地，在其他一些实施方式中也可以将多条预置航线预存于该用户终端内，同样由该指令模块选取一条并指令该飞行器沿该条航线飞行。
该摄像模块用于拍摄HDMI高清影像，该显示模块用于播放接收到的HDMI高清影像。并且，该用户终端具有HDMI接口、USB接口和/或MIPI接口。
本实施例中，基站和中继站均可布置于该航行路线上，中继站与基站之间通过2.4G或5.8G的WIFI实现高清图传。
采用本实施例的超视距空中观光系统，用户足不出户，在家中通过电脑可实时遍览遥在万里之外的风光美景。下面简单举例说明本实施例的超视距空中观光系统的应用过程。
超视距空中观光系统预设数条观赏路线(即预置航线)，每天在固定时间段内飞行器会开始沿着固定航行路线开始飞行，用户在任意时间打开电脑，可根据喜好选择想要观赏的路线。例如用户从数条观赏路线中选择了预设的一条撒哈拉沙漠的观赏路线，这一路线每天早上9点半至11点飞行器会沿着该条航行线路开始飞行，用户在10点钟打开电脑选择观赏该条线路，此时飞行器已经飞行一定距离，用户可以观赏飞行器在剩余航程中拍摄的景色，并控制飞行器在某些位置悬停拍摄，或向航线的横向飞一定距离，并控制摄像机转动拍摄图像。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种超视距空中观光系统，其特征在于，包括飞行器、通信网络基站和用户终端，该飞行器包括一摄像模块、一通信模块和一控制模块，该用户终端包括一指令模块、一通信模块和一显示模块，通信网络基站分别经由通信网络与该飞行器的通信模块及该用户终端的通信模块建立通信链路；
该指令模块用于生成控制指令，并经由该用户终端的通信模块、通信网络基站及该飞行器的通信模块将该控制指令传输至该飞行器的控制模块，该摄像模块用于拍摄影像，该控制模块用于根据该控制指令控制该摄像模块的影像拍摄并将拍摄的影像经由该飞行器的通信模块、通信网络基站及该用户终端的通信模块实时传输至该用户终端的显示模块，该显示模块用于播放接收到的影像。
2.如权利要求1所述的超视距空中观光系统，其特征在于，通信网络基站经由LTE网络与该飞行器的通信模块建立通信链路。
3.如权利要求2所述的超视距空中观光系统，其特征在于，该超视距空中观光系统还包括至少一通信中继站，该至少一通信中继站用于分别与通信网络基站及该飞行器的通信模块建立通信链路。
4.如权利要求1所述的超视距空中观光系统，其特征在于，通信网络基站经由电信网、互联网或LTE网络与该用户终端的通信模块建立通信链路。
5.如权利要求1所述的超视距空中观光系统，其特征在于，该飞行器沿预设航线飞行，该控制模块包括一摄像控制单元和一飞行控制单元，该飞行控制单元用于根据该控制指令在预设的飞行控制范围内调整该飞行器的速度、姿态和/或飞行路线，该摄像控制单元用于根据该控制指令调整影像拍摄的拍摄参数。
6.如权利要求5所述的超视距空中观光系统，其特征在于，该飞行器内或该用户终端内预存有一条或多条预置航线，该指令模块还用于选择该条预置航线或该多条预置航线中的一条作为该预设航线并指令该飞行器沿该预设航线飞行。
7.如权利要求5所述的超视距空中观光系统，其特征在于，该拍摄参数包括拍摄的方向、角度、焦距、曝光度中的至少一项。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的超视距空中观光系统，其特征在于，该LTE网络为4G-LTE网络。
9.如权利要求1所述的超视距空中观光系统，其特征在于，该摄像模块用于拍摄HDMI高清影像，该显示模块用于播放接收到的HDMI高清影像。
10.如权利要求1所述的超视距空中观光系统，其特征在于，该用户终端具有HDMI接口、USB接口和/或MIPI接口。
11.如权利要求5所述的超视距空中观光系统，其特征在于，通信网络基站设置于该预设航线途中的地面位置。
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