CN108082512A - 搭载高光谱传感器的无人机的机舱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搭载高光谱传感器的无人机的机舱，机舱内固定有高光谱传感器，所述机舱底面设置有通孔，所述通孔的设置位置与高光谱传感器镜头所在位置相适配；所述机舱内壁铺设有缓冲片，所述缓冲片靠近高光谱传感器的一面设置有弹性缓冲棒。研制集成高性能无人机高光谱遥感应急监测平台，突破传统无人机载荷低、携带设备单一的技术瓶颈，实现高光谱复杂地物目标的快速监测，进一步拓展应急测绘保障应用与服务形式。

Description

搭载高光谱传感器的无人机的机舱

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体涉及搭载高光谱传感器的无人机的机舱。

背景技术

国内外基于卫星的多光谱、高光谱数据处理方面，针对无人机的高光谱应用相对较少。有人机的高光谱成像系统技术成熟可靠、应用广泛，但价格昂贵，获取影像周期较长，仪器重量达数十公斤，无法在载重仅几公斤的小型无人机上搭载，不能满足应急状态下高光谱数据快速获取的需求。国内外在基于小型无人机的高光谱低空遥感系统方面的研究和应用均处于起步阶段，国内外见诸报道不多。但在实际应用过程中，高光谱仪器在无人机上的搭载集成过程中，每次安装高光谱仪器时，都要保证高光谱仪器与机体无直接接触，有足够的减震带，避免出现影像模糊；且航摄仪在机舱内应安装紧固、无法晃动，避免起飞过程中航摄仪滑动后造成影像遮挡；高光谱仪器加固后，用水平尺将设备和运载平台进行校正，避免影像朝一边倾斜造成重叠度不够，所以一种保证高光谱传感器能够稳定的采集图像数据的固定缓冲结构尤其重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种搭载高光谱传感器的无人机的机舱，在一定程度上解决高光谱传感器直接与集体接触容易出现影像模糊的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种搭载高光谱传感器的无人机的机舱，机舱内固定有高光谱传感器，所述机舱底面设置有通孔，所述通孔的设置位置与高光谱传感器镜头所在位置相适配；

所述机舱内壁铺设有缓冲片，所述缓冲片靠近高光谱传感器的一面设置有弹性缓冲棒。

本申请中搭载高光谱传感器的无人机的机舱内设置有缓冲片，缓冲片与高光谱传感器之间还设置有缓冲棒，当无人机正常平稳飞行时，高光谱传感器可以采集到清晰的图像数据，当无人机遇到气流、上下颠簸、飞行不稳定时，弹性缓冲棒和缓冲片可以因受到挤压被压缩，从而达到缓冲的作用，可以在一定程度上避免高光谱传感器受到震动，提高图像数据的清晰度。本申请中的缓冲片和缓冲棒可以使橡胶、硅胶或其他弹性材质。

作为优选的，所述高光谱传感器通过缓冲件安装在机舱底部，所述固定件上设置有穿孔，所述穿孔的设置位置与高光谱传感器镜头所在位置相适配。

高光谱传感器通过缓冲件安装在机舱底部，增加了高光谱传感器的稳定性，且避免了无人机发生震动时，高光谱传感器和无人机机舱发生刚性碰撞的可能。另外，高光谱传感器镜头位于穿孔内，可减小镜头受到外力撞击而损坏的可能。

作为优选的，所述缓冲件包括固定在机舱底面上的下固定块和固定在高光谱传感器下方的上固定块，所述上固定块和下固定块之间通过弹簧连接。

当无人机正常飞行时，弹簧在重力、弹力和支撑力的作用下保持平衡，使高光谱传感器保持稳定，只有当无人机飞行不稳定时，弹簧的平衡才会被破坏，起到缓冲作用。

作为优选的，所述上固定块上设置有第一凹槽、下固定块上设置有第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽一一对应，且相对应的第一凹槽和第二凹槽之间设置有定位球。

第一凹槽、第二凹槽和定位球的存在可以起到定位的作用。因为定位球的上下两端在平衡时会与第一凹槽、第二凹槽的槽底接触，当平衡受到扰动时，上固定块和下固定块可能会相对移动，发生错位，此时定位球可以起到水平方向的缓冲作用，保持高光谱传感器的稳定。

作为优选的，所述定位球表面铺设有缓冲片，所述缓冲片靠近高光谱传感器的一面设置有弹性缓冲棒。定位球表面设置有缓冲片，和缓冲棒，增强缓冲件的缓冲能力。

作为优选的，所述定位球的直径大于第一凹槽槽底与第二凹槽槽底之间的距离，所述第一凹槽和第二凹槽的槽面半径均大于定位球的半径。

定位球可以在第一凹槽和第二凹槽内滚动的同时，防止上定位块和下定位块之间发生刚性碰撞，影响采集到的图像质量。

作为优选的，所述弹性缓冲棒表面涂有润滑层。

若缓冲片和弹性缓冲棒为橡胶或是硅胶材质，则其与高光谱传感器或其他一些部件表面接触时，会有较大的摩擦力，受到压力发生形变时不宜恢复，且长期挤压后相邻缓冲棒之间可能会发生粘连，影响缓冲能力，所以设置润滑层，可以是油脂、凡士林或其他类似的润滑剂，防止弹性缓冲棒之间或其余缓冲片之间发生粘连、或在摩擦力的作用下难以恢复原有形状，使得缓冲能力下降。

作为优选的，所述缓冲棒与缓冲片一体成型且连接处设置有加强件。

缓冲棒与缓冲片连接处比较脆弱，长期使用可能会发生损坏，所以，设置加强件，加强件可以是设置在缓冲棒根部的加强杆过加强片，只要能够骐达加强的作用都可以。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少是如下之一：

研制集成高性能无人机高光谱遥感应急监测平台，突破传统无人机载荷低、携带设备单一的技术瓶颈，实现高光谱复杂地物目标的快速监测，进一步拓展应急测绘保障应用与服务形式。

当无人机平稳飞行时，缓冲片和缓冲件的设置不会影响高光谱传感器的采集数据的稳定新，当无人机飞行时遇到气流或其他情况产生颠簸时，可以起到缓冲作用，尽可能保持高光谱传感器的平稳，以减小得到模糊图像的可能。

附图说明

图1为无人机的结构简图。

图2为本发明搭载高光谱传感器的无人机的机舱的结构示意图。

图3为本发明图2的A-A向剖视图。

图4为本发明定位球的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供了一种搭载高光谱传感器的无人机的机舱，如图1-2所示，机舱1内固定有高光谱传感器2，所述机舱1底面设置有通孔，所述通孔的设置位置与高光谱传感器2镜头所在位置相适配；

所述机舱1内壁铺设有缓冲片3，所述缓冲片3靠近高光谱传感器2的一面设置有弹性缓冲棒31。

本申请中搭载高光谱传感器的无人机的机舱内设置有缓冲片3，缓冲片3与高光谱传感器2之间还设置有缓冲棒，当无人机正常平稳飞行时，高光谱传感器2可以采集到清晰的图像数据，当无人机遇到气流、上下颠簸、飞行不稳定时，弹性缓冲棒31和缓冲片3可以因受到挤压被压缩，从而达到缓冲的作用，可以在一定程度上避免高光谱传感器2受到震动，提高图像数据的清晰度。本申请中的缓冲片3和缓冲棒可以使橡胶、硅胶或其他弹性材质。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，进一步限定了：所述高光谱传感器2通过缓冲件4安装在机舱1底部，所述缓冲件4上设置有穿孔44，所述穿孔44的设置位置与高光谱传感器2镜头所在位置相适配，如图3所示。

高光谱传感器2通过缓冲件4安装在机舱1底部，增加了高光谱传感器2的稳定性，且避免了无人机发生震动时，高光谱传感器2和无人机机舱1发生刚性碰撞的可能。另外，高光谱传感器2镜头位于穿孔44内，可减小镜头受到外力撞击而损坏的可能。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上，进一步限定了：所述缓冲件4包括固定在机舱1底面上的下固定块42和固定在高光谱传感器2下方的上固定块41，所述上固定块41和下固定块42之间通过弹簧连接。

当无人机正常飞行时，弹簧在重力、弹力和支撑力的作用下保持平衡，使高光谱传感器2保持稳定，只有当无人机飞行不稳定时，弹簧的平衡才会被破坏，起到缓冲作用。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上，进一步限定了：所述上固定块41上设置有第一凹槽411、下固定块42上设置有第二凹槽421，所述第一凹槽411和第二凹槽421一一对应，且相对应的第一凹槽411和第二凹槽421之间设置有定位球43，如图4所示。

第一凹槽411、第二凹槽421和定位球43的存在可以起到定位的作用。因为定位球43的上下两端在平衡时会与第一凹槽411、第二凹槽421的槽底接触，当平衡受到扰动时，上固定块41和下固定块42可能会相对移动，发生错位，此时定位球43可以起到水平方向的缓冲作用，保持高光谱传感器2的稳定。

实施例5：

本实施例在实施例4的基础上，进一步限定了：所述定位球43表面铺设有缓冲片3，所述缓冲片3靠近高光谱传感器2的一面设置有弹性缓冲棒31。定位球43表面设置有缓冲片3，和缓冲棒，增强缓冲件4的缓冲能力。

实施例6：

本实施例在实施例4的基础上，进一步限定了：所述定位球43的直径大于第一凹槽411槽底与第二凹槽421槽底之间的距离，所述第一凹槽411和第二凹槽421的槽面半径均大于定位球43的半径。

定位球43可以在第一凹槽411和第二凹槽421内滚动的同时，防止上定位块和下定位块之间发生刚性碰撞，影响采集到的图像质量。

实施例7：

本实施例在实施例1的基础上，进一步限定了：所述弹性缓冲棒31表面涂有润滑层。

若缓冲片3和弹性缓冲棒31为橡胶或是硅胶材质，则其与高光谱传感器2或其他一些部件表面接触时，会有较大的摩擦力，受到压力发生形变时不宜恢复，且长期挤压后相邻缓冲棒之间可能会发生粘连，影响缓冲能力，所以设置润滑层，可以是油脂、凡士林或其他类似的润滑剂，防止弹性缓冲棒31之间或其余缓冲片3之间发生粘连、或在摩擦力的作用下难以恢复原有形状，使得缓冲能力下降。

实施例8：

本实施例在实施例1的基础上，进一步限定了：所述缓冲棒与缓冲片3一体成型且连接处设置有加强件。

缓冲棒与缓冲片3连接处比较脆弱，长期使用可能会发生损坏，所以，设置加强件，加强件可以是设置在缓冲棒根部的加强杆过加强片，只要能够骐达加强的作用都可以。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种搭载高光谱传感器的无人机的机舱，其特征在于：机舱（1）内固定有高光谱传感器（2），所述机舱（1）底面设置有通孔，所述通孔的设置位置与高光谱传感器镜头（21）所在位置相适配；

所述机舱（1）内壁铺设有缓冲片（3），所述缓冲片（3）靠近高光谱传感器（2）的一面设置有弹性缓冲棒（31）。

2.根据权利要求1所述的搭载高光谱传感器的无人机的机舱，其特征在于，所述高光谱传感器（2）通过缓冲件（4）安装在机舱（1）底部，所述缓冲件（4）上设置有穿孔（44），所述穿孔（44）的设置位置与高光谱传感器镜头（21）所在位置相适配。

3.根据权利要求2所述的搭载高光谱传感器的无人机的机舱，其特征在于，所述缓冲件（4）包括固定在机舱（1）底面上的下固定块（42）和固定在高光谱传感器（2）下方的上固定块（41），所述上固定块（41）和下固定块（42）之间通过弹簧连接。

4.根据权利要求3所述的搭载高光谱传感器的无人机的机舱，其特征在于，所述上固定块（41）上设置有第一凹槽（411）、下固定块（42）上设置有第二凹槽（421），所述第一凹槽（411）和第二凹槽（421）一一对应，且相对应的第一凹槽（411）和第二凹槽（421）之间设置有定位球（43）。

5.根据权利要求4所述的搭载高光谱传感器的无人机的机舱，其特征在于，所述定位球（43）表面铺设有缓冲片（3），所述缓冲片（3）靠近高光谱传感器（2）的一面设置有弹性缓冲棒（31）。

6.根据权利要求4所述的搭载高光谱传感器的无人机的机舱，其特征在于，所述定位球（43）的直径大于第一凹槽（411）槽底与第二凹槽（421）槽底之间的距离，所述第一凹槽（411）和第二凹槽（421）的槽面半径均大于定位球（43）的半径。

7.根据权利要求1所述的搭载高光谱传感器的无人机的机舱，其特征在于，所述弹性缓冲棒（31）表面涂有润滑层。

8.根据权利要求1所述的搭载高光谱传感器的无人机的机舱，其特征在于，所述缓冲棒与缓冲片（3）一体成型且连接处设置有加强件。