CN107914878A - 一种具有激光照明模块的无人飞行器 - Google Patents

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黄帆
邹诚
初宁
韩捷飞
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Abstract

本发明公开了一种具有激光照明模块的无人飞行器，包括机身、位于机身下方的成像装置、设于机身上的若干机臂、设于每个机臂末端的螺旋桨以及与成像装置和螺旋桨无线连接的移动控制终端，机身上设有位置与成像装置对应的激光照明单元，激光照明单元与移动控制终端无线连接，移动控制终端内设有与成像装置连接的位置调节单元。通过在无人飞行器上设置与成像装置对应的激光照明单元，当成像装置拍摄的图像亮度不够或处于夜间模式时，通过移动控制终端打开激光照明单元进行照明，同时设置与成像装置连接的位置调节单元，根据拍摄图像的亮度、颜色等特征判断拍摄范围是否偏离光束的照明范围，若偏离则调节成像装置的位置，进一步提高了拍摄效果。

Description

一种具有激光照明模块的无人飞行器
技术领域
本发明涉及无人飞行器领域，具体涉及一种具有激光照明模块的无人飞行器。
背景技术
随着科技的发展，无人机成为一种新兴的技术，由于其飞行稳定、成本低、能实现任意角度灵活移动的优点，近年来在军事打击、公安追铺、灾害搜救、农林调查、宣传航拍等领域得到了广泛应用，成为了重要的遥感平台。
由于现有的小型无人机体积较小，为了保证电池的续航时间，而现有的LED灯、卤素灯或氙气灯不仅体积大、光电转换效率较低，且光束发散角大，导致光强较低，限制了照明距离。因此现有的小型无人机通常没有安装照明模块，导致无人机在光照不足的区域作业受限，特别是在夜间，存在拍摄的图片不清晰，探测不到位等问题。
发明内容
本发明提供了一种具有激光照明模块的无人飞行器，以解决现有技术中存在的移动麻烦、照射的范围比较局限、未能满足实际应用中的多样化以及远距离照射的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种具有激光照明模块的无人飞行器，包括机身、位于所述机身下方的成像装置、设于所述机身上的若干机臂、设于每个所述机臂末端的螺旋桨以及与所述成像装置和螺旋桨无线连接的移动控制终端，所述机身上设有位置与所述成像装置对应的激光照明单元，所述激光照明单元与所述移动控制终端无线连接，所述移动控制终端内设有与所述成像装置连接的位置调节单元。
进一步的，所述位置调节单元包括依次连接的图像处理单元、判定单元和位置调节开关，所述图像处理单元用于提取图像特征，所述判定单元用于判断拍摄范围是否偏离光束的照明范围，所述位置调节开关用于调节成像装置的位置。
进一步的，所述激光照明单元包括依次排列的激光源、波长转换单元和扩束准直透镜。
进一步的，所述机身为中空结构，所述激光源和波长转换单元设于所述机身内。
进一步的，所述机身下表面设有与所述扩束准直透镜相适配的通孔，所述扩束准直透镜限位于所述通孔内。
进一步的，所述激光源和波长转换单元封装为一体，且设有一出光口，所述通孔的位置与所述出光口对应。
进一步的，所述移动控制终端上还设有图像显示器和若干控制开关，包括电源控制开关、飞行控制开关和激光照明单元控制开关。
进一步的，所述机臂与所述机身绞接。
进一步的，所述机身内设有相互连接的主供电电池和备用电池，所述主供电电池与所述螺旋桨和激光照明单元连接。
本发明提供的具有激光照明模块的无人飞行器，包括机身、位于所述机身下方的成像装置、设于所述机身上的若干机臂、设于每个所述机臂末端的螺旋桨以及与所述成像装置和螺旋桨无线连接的移动控制终端，所述机身上设有位置与所述成像装置对应的激光照明单元，所述激光照明单元与所述移动控制终端无线连接，所述移动控制终端内设有与所述成像装置连接的位置调节单元。通过在无人飞行器上设置与成像装置对应的激光照明单元，当成像装置拍摄的图像亮度不够或处于夜间模式时，通过移动控制终端打开激光照明单元进行照明，使图像画面更加清晰；同时设置与成像装置连接的位置调节单元，根据拍摄图像的亮度、颜色等特征判断拍摄范围偏离光束的照明范围，若偏离则调节成像装置的位置直至拍摄范围位于光束的照明范围内，进一步提高了拍摄质量。所述激光照明单元采用激光源进行照明，不仅体积小巧，重量轻便，且功率小，光电转换效率高，光束发散角小，照明距离远，切实符合无人飞行器的实际应用需要。
附图说明
图1是本发明具有激光照明模块的无人飞行器的主视图；
图2是本发明具有激光照明模块的无人飞行器的俯视图；
图3是本发明位置调节单元的结构框图。
图中所示：10、机身；20、成像装置；30、机臂；40、螺旋桨；50、移动控制终端；510、图像显示器；520、控制开关；60、激光照明单元；610、激光源；620、波长转换单元；630、扩束准直透镜；70、位置调节单元；710、图像处理单元；720、判定单元；730、位置调节开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
如图1所示，本发明提供了一种具有激光照明模块的无人飞行器，包括机身10、位于所述机身10下方的成像装置20、设于所述机身上的若干机臂30、设于每个所述机臂30末端的螺旋桨40以及与所述成像装置20和螺旋桨40无线连接的移动控制终端50，所述机身10上设有位置与所述成像装置20对应的激光照明单元60，所述激光照明单元60与所述移动控制终端50无线连接，所述移动控制终端50内设有与所述成像装置20连接的位置调节单元70。具体的，本实施例中，机臂30设有6个，均匀分布在所述机身10的外周，在机身10下方设置与移动控制终端50无线连接的激光照明单元60，激光照明单元60的位置与成像装置20对应，此处具体指激光照明单元60的出光口与成像装置20的摄像口对应。当成像装置20拍摄到的图像亮度不够，画面不够清晰时，通过移动控制终端50打开激光照明单元60进行照明，使图像更加清晰，当图像亮度过高或处于日间模式时，则关闭激光照明单元60，以节约用电，本实施例中，成像装置20可以采用摄像头或相机等，可以拍摄图像或视频，成像装置20拍摄到的照片通过无线方式上传至位置调节单元70，位置调节单元70对接收的图像进行处理并判断拍摄范围是否偏离光束的照明范围，若偏离则调节成像装置20的位置，直至拍摄范围不偏离光束的照明范围，从而进一步提高拍摄效果。
如图2所示，所述位置调节单元70包括依次连接的图像处理单元710、判定单元720和位置调节开关730，所述图像处理单元710用于提取图像特征，主要包括图像的亮度、颜色等体现图像清晰度的特征，所述判定单元720用于判断拍摄范围是否偏离照明光束，若图像的亮度均匀、图像清晰，则说明拍摄范围未偏离光束的照明范围，若图像的亮度不均匀或颜色暗、不清晰，则说明拍摄范围偏离光束的照明范围，此时通过位置调节开关730调节成像装置20的位置，即调节拍摄镜头的拍摄范围。
优选的，所述激光照明单元60包括依次排列的激光源610、波长转换单元620和扩束准直透镜630。这里的波长转换单元620为荧光粉片，激光源610出射的光束经荧光粉片中的荧光粉激发后产生白光或其他颜色的光束，通过扩束准直透镜630扩束准直后出射形成光束灯。需要说明的是，通过选择不同的激光源610，可以形成不同颜色的出射光，如选择蓝光激光源和黄色荧光粉片可产生白光，也可以根据需要选择其他颜色的激光源610和波长转换单元620，以形成其他颜色的光束。优选的，所述机身10为中空结构，所述激光源610和波长转换单元620设于所述机身10内。为了便于安装和提高激照明单元60的稳定性，将激光源610和波长转换单元620封装为一体，且具有一出光口，该通孔的位置与所述出光口对应，此时，通孔位于机身10的下表面，与所述扩束准直透镜相适配，所述扩束准直透镜630限位于所述通孔内。
优选的，所述移动控制终端50上还设有图像显示器510和若干控制开关520，包括电源控制开关、飞行控制开关和激光照明单元控制开关，用于控制无人飞行器和激光照明单元的工作状态。
优选的，所述机臂30与所述机身10绞接，可以在外力的作用下绕机身10运动，从而在不工作时，将机臂30收起至机身10上方，以节约占用空间。
优选的，所述机身10内设有相互连接的主供电电池和备用电池，所述主供电电池与所述螺旋桨40和激光照明单元60连接。具体的，主供电用于对无人飞行器进行供电，当主供电电池没电时，可以开启备用电池进行辅助供电。
综上所述，本发明提供的具有激光照明模块的无人飞行器，包括机身10、位于所述机身10下方的成像装置20、设于所述机身10上的若干机臂30、设于每个所述机臂30末端的螺旋桨40以及与所述成像装置20和螺旋桨40无线连接的移动控制终端50，所述机身10上设有位置与所述成像装置20对应的激光照明单元60，所述激光照明单元60与所述移动控制终端50无线连接，所述移动控制终端50内设有与所述成像装置20连接的位置调节单元70。通过在无人飞行器上设置与成像装置20对应的激光照明单元60，当成像装置20拍摄的图像亮度不够或处于夜间模式时，通过移动控制终端50打开激光照明单元60进行照明，使图像画面更加清晰；同时设置与成像装置20连接的位置调节单元70，根据拍摄图像的亮度、颜色等特征判断拍摄范围偏离光束的照明范围，若偏离则调节成像装置20的位置直至拍摄范围位于光束的照明范围内，进一步提高了拍摄质量。所述激光照明单元60采用激光源进行照明，不仅体积小巧，重量轻便，且功率小，光电转换效率高，光束发散角小，照明距离远，切实符合无人飞行器的实际应用需要。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，包括机身、位于所述机身下方的成像装置、设于所述机身上的若干机臂、设于每个所述机臂末端的螺旋桨以及与所述成像装置和螺旋桨无线连接的移动控制终端，所述机身上设有位置与所述成像装置对应的激光照明单元，所述激光照明单元与所述移动控制终端无线连接，所述移动控制终端内设有与所述成像装置连接的位置调节单元。
2.根据权利要求1所述的具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，所述位置调节单元包括依次连接的图像处理单元、判定单元和位置调节开关，所述图像处理单元用于提取图像特征，所述判定单元用于判断拍摄范围是否偏离光束的照明范围，所述位置调节开关用于调节成像装置的位置。
3.根据权利要求1所述的具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，所述激光照明单元包括依次排列的激光源、波长转换单元和扩束准直透镜。
4.根据权利要求3所述的具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，所述机身为中空结构，所述激光源和波长转换单元设于所述机身内。
5.根据权利要求3所述的具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，所述机身下表面设有与所述扩束准直透镜相适配的通孔，所述扩束准直透镜限位于所述通孔内。
6.根据权利要求5所述的具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，所述激光源和波长转换单元封装为一体，且设有一出光口，所述通孔的位置与所述出光口对应。
7.根据权利要求1所述的具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，所述移动控制终端上还设有图像显示器和若干控制开关，包括电源控制开关、飞行控制开关和激光照明单元控制开关。
8.根据权利要求1所述的具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，所述机臂与所述机身绞接。
9.根据权利要求1所述的具有激光照明模块的无人飞行器，其特征在于，所述机身内设有相互连接的主供电电池和备用电池，所述主供电电池与所述螺旋桨和激光照明单元连接。
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