CN105775151A - 360°全景航拍摄影摄像无人机及机架框 - Google Patents

360°全景航拍摄影摄像无人机及机架框 Download PDF

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CN105775151A CN201610067518.6A CN201610067518A CN105775151A CN 105775151 A CN105775151 A CN 105775151A CN 201610067518 A CN201610067518 A CN 201610067518A CN 105775151 A CN105775151 A CN 105775151A
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Abstract

本发明涉及具有360°全景航拍摄影摄像功效的无人机及机架框，实现全方位的全景航拍。在无人机升降状态下，相机获取无人机水平方向的图像信息，第一安装板、第二安装板上的相机获取无人机垂直方向的图像信息。采用六台相机环绕无人机的设计结构，结构简单，六台相机分别对准空间立方体六个面，采用分镜头摄录，在后期制作过程中，将六台相机获取的图像进行拼接处理以形成球面画面,构成了无死角全景拼接画面，有效避免镜头将机身拍摄进去，同时将相机安装在无人机的端部，所摄录画面不会被机身遮挡，后期可无缝拼接成全景影像，解决了全景航拍相机被无人机遮挡的问题。

Description

360°全景航拍摄影摄像无人机及机架框
技术领域
本发明涉及无人机的摄像摄影设备，更确切地说，是提供具有360°全景航拍摄影摄像功效的无人机及机架框，实现全方位的全景航拍。
背景技术
全景航空摄影所需的设备主要包含飞行器和360度全景摄像机。目前市面上能够全景摄影的飞行器大多采用多旋翼飞行器或者直升机，在机头或者机腹部安装全景摄像机以实现全景航拍的功能。由于全景摄像机成像是360度球面,即空间中环绕相机的所有景物都被摄制进入相机镜头，相机被安装在航拍飞行器上后，飞行器本身势必对全景摄像机造成一定的遮挡,造成所摄制的360度球面全景影像包含有飞行器机身的局部影像，遮住了所要摄制的外界景物的局部,影响画质。
目前已有的技术方案主要包括以下两种：1、遥控直升机机头或机腹部安装全景摄像机，该方式是使用机械连接组件将相机组装到机头前部或起落架下方实现全景航拍，缺陷是直升机庞大的体型和起落架的安装杆都会遮挡全景摄像机的画面。2、遥控多旋翼机腹部安装全景摄像机，该方式是使用机械连接组件(长连接杆和铰接件)将相机组装到机身下方一定距离实现全景航拍，缺陷是全景摄像机画面上方天空等区域被多旋翼机身遮挡，且多旋翼的旋翼会对画面造成一定的遮挡。综上所述，同领域已有技术方式的主要缺陷与不足在于：连接组件和机身会遮挡全景摄像机的部分画面。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、画面无遮挡的360°全景航拍摄影摄像无人机及机架框。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，具有上层旋翼安装板和旋翼下层安装板，其中包括：
固定在上层旋翼安装板和下层旋翼安装板之间的第一、第二和第三、第四连接杆，第一至第四连接杆依次首尾相连以将它们布置成一个环形结构；
第一至第四连接杆中任意相邻的两个连接杆的端部设置为相互靠近，并且在任意相邻的两个连接杆的端部之间设置有与该两个连接杆固定连接的一个卡位框架；
上层旋翼安装板带有的机头部和安装在第一、第二连接杆上的一个卡位框架之间固定设置有一个第一安装板；
下层旋翼安装板带有的机尾部和安装在第三、第四连接杆上的一个卡位框架之间固定设置有一个第二安装板；
其中任意一个卡位框架和第一、第二安装板上均安装有一个相机。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，上层旋翼安装板和下层旋翼安装板各自均包括一个板状本体部和多个以板状本体部为中心而向外延伸的支撑臂，并且上层旋翼安装板和下层旋翼安装板各自的每个支撑臂的自由末端处都安装有一个旋翼。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，上层旋翼安装板的每个支撑臂皆与下层旋翼安装板的一个相对应地支撑臂在垂直方向上对准重合。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，上层旋翼安装板和下层旋翼安装板的任意一对相重合的支撑臂之间相应设置有第一至第四连接杆之中的一个连接杆。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，上层旋翼安装板和下层旋翼安装板的任意一组相重合的支撑臂向外延伸的方向，与该组相重合的支撑臂之间的连接杆的长度方向相垂直。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，该旋翼式无人机为八旋翼式无人机，上层旋翼安装板和下层旋翼安装板各自的板状本体部均为方形，且板状本体部的四个角部处均向外沿水平方向延伸出一个该支撑臂。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，上层旋翼安装板的机头部设置在其板状本体部的一个前侧边缘上，在沿着该旋翼式无人机向前飞行的方向上以向前延伸的方式设置该机头部。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，下层旋翼安装板的机尾部设置在其板状本体部的一个后侧边缘上，在沿着与该旋翼式无人机向前飞行相反的方向以向后延伸的方式设置该机尾部。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，在任意一个卡位框架上开设有向卡位框架内部凹陷的卡槽，每个卡槽用于收容和安装一个相机并将相机扣合锁定在该卡槽内。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，所述第一安装板和所述第二安装板为消振挂载板。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，所述第一至第四连接杆为消振连接杆。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，所述上层旋翼安装板带有的机头部通过消振装置固定设置所述第一安装板；所述下层旋翼安装板带有的机尾部通过所述消振装置固定设置所述第二安装板。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，所述消振装置为消振海绵胶。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，所述卡位框架包括横向卡位框架和竖向卡位框架，所述横向卡位框架与所述竖向卡位框相邻设置。
优选地，上述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其中，卡位框架和第一、第二安装板都采用碳纤维材料制成。
一种应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架，其中，包括第一、第二和第三、第四连接杆，第一至第四连接杆依次首尾相连以将它们布置成一个环形结构；第一至第四连接杆中任意相邻的两个连接杆的端部设置为相互靠近，并且在任意相邻的两个连接杆的端部之间设置有与该两个连接杆固定连接的一个卡位框架；还包括：
第一安装板和第二安装板，所述第一安装板固定连接任意一个卡位框架，所述第二安装板固定连接与设置有所述第一安装板的卡位框架相对的另一个卡位框架。
优选地，上所述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架，其中，包括还包括一对消振装置，所述消振装置分别固定连接所述第一安装板和所述第二安装板。
优选地，上所述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架，其中，所述卡位框架包括横向卡位框架和竖向卡位框架，所述横向卡位框架与所述竖向卡位框相邻设置。
优选地，上所述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架，其中，任意一个卡位框架和第一、第二安装板上均安装有一个相机。
与现有技术相比，本发明的有点是：
(1)第一安装板和第二安装板与卡位框处于两个不同的平面内，即第一安装板和第二安装板上相机取景的区域与卡位框内相机取景的区别在空间位置上相互垂直，即可实现360°全景航拍摄影摄像。通常在无人机升降状态下，卡位框内的相机获取无人机水平方向的图像信息，第一安装板、第二安装板上的相机获取无人机垂直方向的图像信息。采用六台相机环绕无人机的设计结构，结构简单，造价低廉，飞行稳定可靠，六台相机分别对准空间立方体六个面，采用分镜头摄录，在后期制作过程中，将六台相机获取的图像进行拼接处理以形成球面画面,构成了360°无死角全景拼接画面，有效避免镜头将机身拍摄进去，同时将相机安装在无人机的端部，所摄录画面不会被机身遮挡，后期可无缝拼接成全景影像，解决了全景航拍相机被无人机遮挡的问题。
(2)所述第一连接杆至第四连接杆为消振连接杆，卡位框架和第一、第二安装板都采用碳纤维材料制成，使相机不会因无人机处于高频震动状态下产生水波纹，后期拼接合成的全景视频流畅无抖动，画面平稳无遮挡。
附图说明
阅读以下详细说明并参照以下附图之后，本发明的特征和优势将显而易见：
图1为本申请一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机的结构示意图；
图2为本申请中可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机的一种实施方式的结构示意图；
图3为本申请中可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机的一种实施方式的结构示意图；
图4为本申请中一种应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框的结构示意图；
图5为本申请中一种应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框的立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参见图1～图3，一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，具有上层旋翼安装板和旋翼下层安装板，包括：
固定在上层旋翼安装板1和下层旋翼安装板101(图1未标出)之间的第一连接杆2、第二连接杆3和第三连接杆4、第四连接杆5，第一连接杆2、第二连接杆3和第三连接杆4、第四连接杆5依次首尾相连以将它们布置成一个环形结构；
第一连接杆2至第四连接杆5中任意相邻的两个连接杆的端部设置为相互靠近，并且在任意相邻的两个连接杆的端部之间设置有与该两个连接杆固定连接的卡位框架6，卡位框架6共有4个，分别为第一卡位框架61、第二卡位框架62、第三卡位框架63、第四卡位框架64；
上层旋翼安装板1带有的机头部71和安装在第一连接杆2、第二连接杆3上的第一卡位框架61之间固定设置有一个第一安装板8；
下层旋翼安装板101带有的机尾部72和安装在第三连接杆4、第四连接杆5上的第三卡位框架63之间固定设置有一个第二安装板9；
其中任意一个卡位框架和第一安装板8、第二安装板9上均安装有一个相机10。进一步地，所述第一安装板8和所述第二安装板9为消振挂载板。
本申请的360°全景航拍摄影摄像无人机，第一安装板8和第二安装板9与卡位框6处于两个不同的平面内，即第一安装板8和第二安装板9上相机取景的区域与卡位框6内相机取景的区别在空间位置上相互垂直，即可实现360°全景航拍摄影摄像。通常在无人机升起状态下，卡位框6内的相机获取无人机水平方向的图像信息，第一安装板8、第二安装板9上的相机获取无人机垂直方向的图像信息。采用六台相机环绕无人机的设计结构，结构简单，造价低廉，飞行稳定可靠，六台相机分别对准空间立方体六个面，采用分镜头摄录，在后期制作过程中，将六台相机获取的图像进行拼接处理以形成球面画面,构成了360度无死角全景拼接画面，有效避免镜头将机身拍摄进去，同时将相机安装在无人机的端部，所摄录画面不会被机身遮挡，后期可无缝拼接成全景影像，解决了全景航拍相机被无人机遮挡的问题。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，上层旋翼安装板1和下层旋翼安装板101各自均包括一个板状本体部1000和多个以板状本体部为中心而向外延伸的支撑臂1001，并且上层旋翼安装板1和下层旋翼安装板101各自的每个支撑臂1001的自由末端处都安装有一个旋翼1002。进一步地，其中，所述上层旋翼安装板1带有的机头部71通过消振装置1003固定设置所述第一安装板8；所述下层旋翼安装板101带有的机尾部72通过所述消振装置1003固定设置所述第二安装板9，所述消振装置1003为消振海绵胶。通过消振装置1003避免无人机在运行过程中因机器本身的抖动导致相机无法获取流畅的图像画面。采用消振海绵胶作为消振装置，结构简单，且安装方便。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，上层旋翼安装板1的每个支撑臂1003皆与下层旋翼安装板101的一个相对应地支撑臂在垂直方向上对准重合，以使得上层旋翼安装板1与下层旋翼装置之间形成压力最大，该压力将第一连接杆2、第二连接杆3和第三连接杆4、第四连接杆5固定。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，上层旋翼安装板1和下层旋翼安装板101的任意一对相重合的支撑臂1001之间相应设置有第一连接杆2至第四连接杆5之中的一个连接杆，以稳定环形结构。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，上层旋翼安装板1和下层旋翼安装板101的任意一组相重合的支撑臂1001向外延伸的方向，与该组相重合的支撑臂1001之间的连接杆的长度方向正交垂直，当支撑臂1001与连接杆正交垂直时，可以使得无人机在升降过程中处于平衡状态，避免无人机在升降过程中发生倾斜，间接保证了图像画面的可拼接性。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，该旋翼式无人机为八旋翼式无人机，上层旋翼安装板1和下层旋翼安装板101各自的板状本体1000部均为方形，且板状本体部1000的四个角部处均向外沿水平方向延伸出一个该支撑臂。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，上层旋翼安装板1的机头部7设置在其板状本体部1000的一个前侧边缘上，在沿着该旋翼式无人机向前飞行的方向上以向前延伸的方式设置该机头部71。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，下层旋翼安装板101的机尾部72设置在其板状本体部1000的一个后侧边缘上，在沿着与该旋翼式无人机向前飞行相反的方向以向后延伸的方式设置该机尾部72。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，在任意一个卡位框架6上开设有向卡位框架6内部凹陷的卡槽60，每个卡槽60用于收容和安装一个相机10并将相机10扣合锁定在该卡槽60内。
作为进一步优选实施方案，可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，卡位框架6和第一安装板8、第二安装板9都采用碳纤维材料制成。进一步地，所述第一连接杆2至第四连接杆5为消振连接杆。卡位框架6和第一安装板8、第二安装板9都采用碳纤维材料制成，使相机不会因无人机处于高频震动状态下产生水波纹，后期拼接合成的全景视频流畅无抖动，画面平稳无遮挡。
如图4～图5所示，本申请同时提供一种应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其中，包括
第一连接杆21、第二连接杆22和第三连接杆23、第四连接杆24，第一连接杆21至第四连接杆24依次首尾相连以将它们布置成一个环形结构；第一连接杆21至第四连接杆24中任意相邻的两个连接杆的端部设置为相互靠近，并且在任意相邻的两个连接杆的端部之间设置有与该两个连接杆固定连接的一个卡位框架25；
还包括，
第一安装板26和第二安装板27，所述第一安装板26固定连接任意一个卡位框架25，所述第二安装板27固定连接与设置有所述第一安装板26的卡位框架25相对的另一个卡位框架25，每个卡位框架上均设置有一用以容纳相机的卡槽250。
作为进一步优选实施方案，上述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其中，包括还包括一对消振装置28，所述消振装置28分别固定连接所述第一安装板26和所述第二安装板27。
作为进一步优选实施方案，上述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其中，所述卡位框架25包括横向卡位框架和竖向卡位框架，所述横向卡位框架与所述竖向卡位框相邻设置。
作为进一步优选实施方案，上述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其中，任意一个卡位框架25和第一安装板26、第二安装板27上均安装有一个相机29。
上述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其可用于构成上述的可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，关于应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框的已详述，此处不在赘述。
以上，通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，上述发明提出了现有的较佳实施例，但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (19)

1.一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，具有上层旋翼安装板和旋翼下层安装板，其特征在于，包括：
固定在上层旋翼安装板和下层旋翼安装板之间的第一、第二和第三、第四连接杆，第一至第四连接杆依次首尾相连以将它们布置成一个环形结构；
第一至第四连接杆中任意相邻的两个连接杆的端部设置为相互靠近，并且在任意相邻的两个连接杆的端部之间设置有与该两个连接杆固定连接的一个卡位框架；
上层旋翼安装板带有的机头部和安装在第一、第二连接杆上的一个卡位框架之间固定设置有一个第一安装板；
下层旋翼安装板带有的机尾部和安装在第三、第四连接杆上的一个卡位框架之间固定设置有一个第二安装板；
其中任意一个卡位框架和第一、第二安装板上均安装有一个相机。
2.根据权利要求1所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，上层旋翼安装板和下层旋翼安装板各自均包括一个板状本体部和多个以板状本体部为中心而向外延伸的支撑臂，并且上层旋翼安装板和下层旋翼安装板各自的每个支撑臂的自由末端处都安装有一个旋翼。
3.根据权利要求2所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，上层旋翼安装板的每个支撑臂皆与下层旋翼安装板的一个相对应地支撑臂在垂直方向上对准重合。
4.根据权利要求3所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，上层旋翼安装板和下层旋翼安装板的任意一对相重合的支撑臂之间相应设置有第一至第四连接杆之中的一个连接杆。
5.根据权利要求4所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，上层旋翼安装板和下层旋翼安装板的任意一组相重合的支撑臂向外延伸的方向，与该组相重合的支撑臂之间的连接杆的长度方向相垂直。
6.根据权利要求2所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，该旋翼式无人机为八旋翼式无人机，上层旋翼安装板和下层旋翼安装板各自的板状本体部均为方形，且板状本体部的四个角部处均向外沿水平方向延伸出一个该支撑臂。
7.根据权利要求6所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，上层旋翼安装板的机头部设置在其板状本体部的一个前侧边缘上，在沿着该旋翼式无人机向前飞行的方向上以向前延伸的方式设置该机头部。
8.根据权利要求6所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，下层旋翼安装板的机尾部设置在其板状本体部的一个后侧边缘上，在沿着与该旋翼式无人机向前飞行相反的方向以向后延伸的方式设置该机尾部。
9.根据权利要求1所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，在任意一个卡位框架上开设有向卡位框架内部凹陷的卡槽，每个卡槽用于收容和安装一个相机并将相机扣合锁定在该卡槽内。
10.根据权利要求1所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，所述第一安装板和所述第二安装板为消振挂载板。
11.根据权利要求1所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，所述第一至第四连接杆为消振连接杆。
12.根据权利要求1所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，所述上层旋翼安装板带有的机头部通过消振装置固定设置所述第一安装板；所述下层旋翼安装板带有的机尾部通过所述消振装置固定设置所述第二安装板。
13.根据权利要求12所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，所述消振装置为消振海绵胶。
14.根据权利要求1所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，所述卡位框架包括横向卡位框架和竖向卡位框架，所述横向卡位框架与所述竖向卡位框相邻设置。
15.根据权利要求1～14中任意一项所述的一种可360°全景航拍摄影摄像的旋翼式无人机，其特征在于，卡位框架和第一、第二安装板都采用碳纤维材料制成。
16.一种应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其特征在于，包括
第一、第二和第三、第四连接杆，第一至第四连接杆依次首尾相连以将它们布置成一个环形结构；第一至第四连接杆中任意相邻的两个连接杆的端部设置为相互靠近，并且在任意相邻的两个连接杆的端部之间设置有与该两个连接杆固定连接的一个卡位框架；
还包括：
第一安装板和第二安装板，所述第一安装板固定连接任意一个卡位框架，所述第二安装板固定连接与设置有所述第一安装板的卡位框架相对的另一个卡位框架。
17.根据权利要求16所述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其特征在于，还包括一对消振装置，一对所述消振装置分别固定连接所述第一安装板和所述第二安装板。
18.根据权利要求16所述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其特征在于，所述卡位框架包括横向卡位框架和竖向卡位框架，所述横向卡位框架与所述竖向卡位框相邻设置。
19.根据权利要求16所述的应用于可360°全景航拍旋翼式无人机的机架框，其特征在于，任意一个卡位框架和第一、第二安装板上均安装有一个相机。
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