CN108082513A - 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置 - Google Patents

用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108082513A
CN108082513A CN201611046864.2A CN201611046864A CN108082513A CN 108082513 A CN108082513 A CN 108082513A CN 201611046864 A CN201611046864 A CN 201611046864A CN 108082513 A CN108082513 A CN 108082513A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hanging plate
camera
hold
inclination
parallel
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.)
Pending
Application number
CN201611046864.2A
Other languages
English (en)
Inventor
丘之鹏
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 CN201611046864.2A priority Critical patent/CN108082513A/zh
Priority to EP17874219.3A priority patent/EP3546376A4/en
Publication of CN108082513A publication Critical patent/CN108082513A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
    • B64U20/87—Mounting of imaging devices, e.g. mounting of gimbals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/041—Allowing quick release of the apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/10—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a horizontal axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M13/00—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles
    • F16M13/02—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles for supporting on, or attaching to, an object, e.g. tree, gate, window-frame, cycle
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/006—Apparatus mounted on flying objects
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56—Accessories
    • G03B17/561—Support related camera accessories
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00—Stereoscopic photography
    • G03B35/08—Stereoscopic photography by simultaneous recording
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/51—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/25—Fixed-wing aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/12—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction
    • F16M11/14—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction with ball-joint
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M2200/00—Details of stands or supports
    • F16M2200/04—Balancing means

Abstract

本发明提供一种结构简单、拍摄相机数量可扩展并且可调节倾斜角度的用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置，所述相机挂载装置包括：用于挂载倾斜相机的至少一个倾斜挂板；固定地连接在飞行器机座上的平行挂板；以及将所述倾斜挂板以可调节夹角的方式连接到所述平行挂板的倾斜角度调节组件，其中，所述倾斜角度调节组件进一步包括固定在所述平行挂板上的第一固定支座；与所述第一固定支座相对地固定在所述倾斜挂板上的第二固定支座；将所述倾斜挂板以铰接方式连接到所述平行挂板的铰接支座；以及连接于所述第一固定支座和所述第二固定支座之间的角度调节片。

Description

用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置
技术领域
本发明涉及倾斜摄影技术领域，更具体而言涉及一种用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置。
背景技术
随着信息技术的飞速发展，二维基础地理信息数据已经很难满足城市信息化建设的要求，三维数字城市模型已经成为城市地理信息系统研究的一个重要方向。目前，为构建三维数字城市模型几何建模，主流采用倾斜摄影技术，以解决垂直摄影影像与卫星影像、测量地面设备之间数据不通用、后期数据处理复杂的问题。倾斜摄影是通过在飞行器上搭载多台相机，同时从垂直、倾斜等不同角度拍摄影像，获取地面物体更为完整准确的信息。据此生成的三维模型较传统手工建模周期更短、成本更低、精度更高。倾斜摄影的三维建模可快速还原真实现状，相对传统垂直航摄具有不争的优势，不仅有效弥补了传统正射影像的不足，还大大提高了快速三维建模技术的数据获取效率。目前，仍在采用大型飞机进行倾斜摄影，其笨重、不灵活的缺点是显而易见的。无人机摄影系统具有近低空、方便灵活、影像分辨率高等特点，是更为理想和易于普及的倾斜摄影方式。
无人机倾斜摄影技术具有如下特点：一)反映地物周边真实情况相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。二)倾斜影像可实现单张影像量测通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。三)建筑物侧面纹理可采集针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。四)数据量小易于网络发布相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据，应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多，其影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享应用。
传统的无人机倾斜摄影是通过五台相机按一定的安装角度对地物的多个角度拍摄，从而得到地物的真三维影像数据，目前无人机市场上最轻的五拼相机也在5KG以上，对于最大起飞重量只有20-30kg的小型无人机来说其重量，体积，成本都较大，应用难度增加。因此，人们希望在不同的应用场合下，无人机能够挂载不同数量的拍摄相机，也就是说无人机的相机挂架所挂载的倾斜拍摄相机数量可以根据需要而扩展。另外，在不同的飞行高度，无人机所携带的倾斜相机要求的最佳倾斜拍摄角度有所差异，因此人们希望能够无人机上的相机挂架能够适当地调节倾斜相机的拍摄角度。此外，不仅要稳固地将相机连接到无人机的机架上，还要考虑无人机在飞行途中因气流等因素对相机所造成的振动等。因此，如何构建简易质轻、可扩展相机数量、倾斜相机的倾斜角度可调整，并且可牢固地挂载相机的无人机倾斜摄影用相机挂载装置就成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述现有技术中存在的诸多问题，提供一种结构简单、拍摄相机可扩展、可调节倾斜角度、连接可靠并且有效缓冲振动的无人机倾斜摄影用相机挂载装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案公开了一种用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，包括：用于挂载倾斜相机的至少一个倾斜挂板；固定地连接在飞行器机座上的平行挂板；以及将所述倾斜挂板以可调节夹角的方式连接到所述平行挂板的倾斜角度调节组件，其中，所述倾斜角度调节组件进一步包括固定在所述平行挂板上的第一固定支座；与所述第一固定支座相对地固定在所述倾斜挂板上的第二固定支座；将所述倾斜挂板以铰接方式连接到所述平行挂板的铰接支座；以及连接于所述第一固定支座和所述第二固定支座之间的角度调节片。
优选地，在根据本发明的上述技术方案所提供的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置中，所述角度调节片的一端开孔且另一端开槽，所述角度调节片的开孔端和开槽端分别通过螺钉连接到所述第一固定支座和第二固定支座的自由端。
优选地，在根据本发明的上述技术方案所提供的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置中，所述平行挂板包括上平行挂板和下平行挂板，所述上平行挂板和下平行挂板借助于多个云台减震球平行地连接在一起，所述上平行挂板固定地连接在所述飞行器机座上，所述下平行挂板可用于挂载垂直相机，其中，在所述上平行挂板和所述下平行挂板上成对地开设有用于安装所述云台减震球的多个圆孔，并且在所述下平行挂板和所述倾斜挂板上相应地开设有用于安装所述第一固定支座、所述第二固定支座和所述铰接支座的长方形槽。
优选地，在根据本发明的上述技术方案所提供的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置中，所述倾斜挂板相对于所述下平行挂板的连接位置可以沿所述长方形槽进行调节。
优选地，在根据本发明的上述技术方案所提供的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置中，所述倾斜相机和垂直相机借助于相机自身配备的弹簧卡扣装置而卡接固定在所述倾斜挂板和所述下平行挂板上，在所述下平行挂板和所述倾斜挂板上还粘接有用于相机辅助固定的相机粘扣带，所述相机粘扣带为分子母两面的魔术贴。
优选地，在根据本发明的上述技术方案所提供的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置中，所述上平行挂板、所述下平行挂板、所述倾斜挂板以及所述角度调节片为碳纤维材料制成，所述第一固定支座、所述第二固定支座以及所述铰接支座为铝制成。
优选地，在根据本发明的上述技术方案所提供的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置中，所述倾斜角度调节组件沿所述倾斜挂板和所述下平行挂板的宽度方向设置两组。
优选地，在根据本发明的上述技术方案所提供的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置中，所述倾斜角度调节组件在20度至45度的范围内调节所述倾斜相机的光轴与所述垂直相机的光轴之间的夹角。
优选地，在根据本发明的上述技术方案所提供的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置中，在所述倾斜挂板和/或所述下平行挂板上一体地设置用于紧固较大型相机的加强板，所述加强板通过螺钉来紧固所述较大型相机。
本发明的另一技术方案公开了一种无人机倾斜摄影系统，包括：上述技术方案中任意一项所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，所述飞行器是多旋翼无人机。
本发明的特征、技术效果和其他优点将通过下面结合附图的进一步说明而变得显而易见。
附图说明
现在将参考附图通过示例的方式来描述本发明，其中：
图1是根据本发明第一实施例的用于挂载一台垂直相机和一台倾斜相机的相机挂载装置的整体结构示意图。
图2是表示在图1所示的相机挂载装置上分别装配了垂直相机和倾斜相机的结构示意图。
图3是表示进一步在无人机上安装图1所示的相机挂载装置以及垂直相机和倾斜相机的结构示意图。
图4是在根据本发明第二实施例的相机挂载装置上装配了单台倾斜相机的立体结构示意图。
图5A在根据本发明第三实施例的相机挂载装置上装配了两台倾斜相机和一台垂直相机的平面结构示意图，图5B为与图5A相对应的立体结构示意图。
图6为根据本发明变形例的增设了侧面加强板的适用于较重相机的相机挂载装置的结构示意图。
附图标记列表：上平行挂板11，下平行挂板12，倾斜挂板13，云台减震球14；第一固定支座15，第二固定支座16，铰接支座18，倾斜角度调节片17，相机自身配备的弹簧卡扣机构A，相机粘扣带B1、B2，侧面加强板C。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“正面/背面”、“上/下”、“左/右”、“竖直/水平”、“内/外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明的相机挂载装置优选地应用于无人机倾斜摄影技术，但是下文的阐述仅仅是示例性的而非限制性说明。众所周知，无人机倾斜摄影技术不仅能够真实地反应地物情况，而且可通过先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、拾取更丰富的影像信息、给予用户更好的体验。无人机倾斜摄影技术应用十分广泛，如国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设、城中村拆迁数据留存，政府方面的税收评估、公共安全、执法行动、规划发展、消防；公共事业方面的灾害评估、环保、企业方面的保险、房地产以及公众方面的位置服务、互联网应用、旅游等。尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔市场前景。
无人机倾斜摄影技术在硬件上涉及三大部分：1)摄影设备，包括正摄相机和倾斜相机，通常情况采用五个方位进行数据采集，分为正摄、前视、后视、左视、右视。2)飞行器，无人机倾斜摄影主要以固定翼、旋翼为主流。其中，固定翼一般以电动、油动为主要动力源，其优点是续航时间长、效率高。不足之处是由于固定翼航速较快配合的相机曝光间隔时间要求高，其次由于有安全航高的限制、载重的限制通常能够获取的影像地面分辨率在8厘米以上。面对测绘行业对精度要求不断提高受众面变窄。旋翼机一般有三、四、六、八旋翼，其优点是可悬停、易操作、安全性高，可以根据测区情况进行不同高度的飞行作业，使获取的影像地面分辨率达到1厘米以下。在飞控的选择上做为航测用途的多选择双控制器，原因是无人机倾斜摄影在市区作业较多安全的保障是第一位的。不足之处是续航时间有限，一般的无人机倾斜摄影相机重量在2-5KG，续航在30分钟左右。3)地面站：地面站的选择上以待机时间和屏幕高亮演示为主要考虑因素。
本发明的重点是提供一种结构简单、轻质耐振的相机挂载装置，其优选地用于多旋翼无人机倾斜摄像系统，不仅可以根据不同飞行高度而调节倾斜拍摄的角度，而且可以方便地扩展倾斜相机的数量。在下文中，重点阐述相机挂载装置的相关结构，其他与相机挂载装置没有直接关系的部件以及不影响本发明技术方案理解的内容将从略说明。
图1为根据本发明第一实施例的用于挂载1台垂直相机和1台倾斜相机的相机挂载装置10的整体结构示意图。如图1所示，根据本发明第一实施例的相机挂载装置10包括：借助于螺钉或铆钉等连接方式固定于无人机底盘的上平行挂板11；尺寸与上平行挂板11大致相同并且用于挂载垂直相机(正摄相机)的下平行挂板12；将下平行挂板12平行地且可拆卸地连接到上平行挂板11以发挥减振功能的多个云台减震球14；以及用于挂载倾斜相机的倾斜挂板13，其中，倾斜挂板13的长度大约为上下平行挂板11、12的一半。另外，云台减震球14优选地采用橡胶材料制成，可以根据所挂载的负载来选择适当的型号与参数，云台减震球14的两端呈圆饼状，中央部为纺锥状弹性囊体，在装配状态下两端部通过弹性变形穿过上下平行挂板11、12上开设的圆孔使其颈部卡紧在圆孔中，优选地六个云台减震球14如图1所示沿上下平行挂板11、12的长度方向和宽度方向等间距地设置。
倾斜挂板13的宽度与下平行挂板12的宽度相同，适合于装配相机自身配备的弹簧卡扣机构，因此，下平行挂板12和倾斜挂板13的宽度根据所述弹簧卡扣机构进行设定即可，这种连接结构适合于轻型相机(例如重量在500克以下)。除此之外，为了确保相机可靠地固定在下平行挂板12和倾斜挂板13上，在相机的底部与下平行挂板12和倾斜挂板13之间还分别粘贴有相机粘扣带的子母面，所述相机粘扣带又名魔术贴(HOOK&LOOP)，原本是衣服上常用的一种连接辅料，分子母两面，一面是细小柔软的纤维，圆毛(LOOP)，另一面是较硬带钩的刺毛(HOOK)。对于轻型相机而言，这样的双重紧固方式完全可以满足连接上的要求。另外，为了避免相机在高空中跌落，还可以把相机另行配备的安全绳进一步捆绑到飞行器底盘以防意外跌落。
进而，为了根据不同的飞行高度来调节倾斜相机的拍摄角度，需要使图中的倾斜挂板13与下平行挂板12以夹角可调节的方式连接在一起。为了实现该技术效果，如图1所示，根据本发明第一实施例的相机挂载装置10进一步包括：由铝金属材料制成的第一固定支座15、第二固定支座16、铰接支座18以及由碳纤维材料制成的倾斜角度调节片17。在挂载一台垂直相机和一台倾斜相机的第一实施例的情况下，下平行挂板12的右侧用于连接倾斜挂板13以便搭载倾斜相机，并且倾斜挂板13的安装方式使得倾斜相机的光轴向右侧倾斜，而下平行挂板12的左侧用于搭载垂直相机(正摄相机)。进而，倾斜挂板13的一端通过铰接支座18以可转动的方式连接到下平行挂板12的右侧底部，所述铰接支座18由两个形状完全相同的子支座构成，子支座为一端为开设有螺纹孔的圆柱状，两个子支座通过与该螺纹孔配合的螺钉而彼此可转动地铰接起来。各个子支座的另一端分别通过螺钉固定到倾斜挂板13和下平行挂板12上的长方形开槽。另外，第一固定支座15和第二固定支座16同样地分别通过螺钉固定到倾斜挂板13和下平行挂板12上的长方形开槽。优选地，所述螺钉由碳纤维材料等轻质材料制成以尽量减轻相机挂载装置的整体重量。进一步，所述第一固定支座15和第二固定支座16的自由端分别开设有螺孔，倾斜角度调节片17的一端开孔以便通过螺钉与第二固定支座16固定在一起，倾斜角度调节片17的另一端开槽，同样地通过螺孔以连接位置可调节的方式与第一固定支座15连接在一起，通过以上结构就可以实现倾斜挂板13相对于下平行挂板12夹角调整。当然，还可以是倾斜角度调节片17的开孔端连接到所述第一固定支座15的自由端相连接，而开槽端与第二固定支座16的自由端相连接，或者倾斜角度调节片17还可以不设置开孔端而采用整体开槽的结构。附带说明，下平行挂板12和倾斜挂板13上的长方形开槽允许适当地调整倾斜挂板13相对于下平行挂板12的安装位置。另外，由第一固定支座15、第二固定支座16、铰接支座18构成的倾斜角度调节组件优选地沿倾斜挂板13和下平行挂板12的宽度方向设置两组，以确保所需要的强度。
一般而言，在无人机倾斜摄像系统中，垂直相机和倾斜相机的光轴夹角大约为20度到45度之间，因此倾斜挂板13与下平行挂板12之间的夹角范围亦大约为20度到45度之间，倾斜角度调节片17的开槽的两个端部对应于上述夹角范围的两端。在本实施例中，夹角调整的方式是在确定好飞行高度后根据拍摄条件来事先确定倾斜相机的倾斜角度。
图2是表示在图1所示的相机挂载装置上分别装配了垂直相机和倾斜相机的结构示意图。如图2所示，倾斜相机和垂直相机(正摄相机)通过相机自身配备的弹簧卡扣机构A分别卡紧在倾斜挂板13和下平行挂板12上，并进一步通过相机粘扣带的子母面B1、B2粘接在一起。图3是表示进一步在无人机上安装图1所示的相机挂载装置以及垂直相机和倾斜相机的结构示意图。从图2和图3可以看出，借助于本发明的优选实施例的相机挂载装置，就能够以简易的结构稳固地将拍摄相机连接到相机挂载装置上，并且可以根据需要来调节无人机倾斜摄影系统的倾斜拍摄角度。
由于垂直相机(正摄相机)是为了提高测量精度的，在特殊情况下(对精度要求不高时)可以不挂载正摄相机而仅仅挂载单台倾斜相机，从而可以进一步减轻无人机载荷重量，尤其适用于轻型或微型无人机。本发明的相机挂载装置可以容易地兼顾这种特殊情况，图4是在根据本发明第二实施例的相机挂载装置上装配了单台倾斜相机的立体结构示意图。如图4所示，仅仅是倾斜挂板13的安装方式稍微进行变更即可满足要求，各个构成部件及其作用与图1完全相同，本文从略说明。另外，需要注意的是，在使用图4所述的相机挂载装置的情况下，所挂载的倾斜相机的光轴的方向正好与图1所述的相机挂载装置呈对称状态。由此可见，本发明的相机挂载装置可以用同样的构成部件来对应不同的拍摄场合，从而还可以降低制造成本和降低使用难度。
在上述第一实施例和第二实施例的基础上，本发明的相机挂载装置可以容易地进行扩展以挂载更多数量的倾斜相机，例如2台、4台或者更多。下面，以挂载1台垂直相机和2台倾斜相机的场合为例来进行说明。图5A在根据本发明第三实施例的相机挂载装置上装配了两台倾斜相机和一台垂直相机的平面结构示意图，图5B为与图5A相对应的立体结构示意图。
如图5所示，在下平行挂板12的大致中央处挂载一台垂直相机，在下平行挂板12的两侧安装倾斜挂板13，并且在两个倾斜挂板13上分别挂载一台倾斜相机。倾斜挂板13与下平行挂板12之间的连接方式和角度调节方式与上述第二实施例完全相同，并且各个构成部件及其作用亦与上述实施例完全相同，因此本文从略说明并在图中省略了有关部件的标记。另外，垂直相机(正摄相机)与下平行挂板12之间以及倾斜相机与倾斜挂板13之间的连接方式也完全相同，都是通过相机自身配备的弹簧卡扣机构A以及相机粘扣带B1、B2来实现双重紧固。需要注意的是，由于挂载了较多数量的相机，所以上平行挂板11和下平行挂板12之间需要更多数量的云台减震球14，以便满足有关负载方面的要求。
此外，上述第一至第三实施例都是适合于挂载轻型相机(例如重量小于500克)的情况，在挂载较重型相机的单反相机(例如重量可达1700克左右)的情况下，则需要采用螺纹连接的方式来进行加固。图6为根据本发明变形例的增设了侧面加强板的适用于较重相机的相机挂载装置的结构示意图。如图6所示，侧面加强板C上开孔以便通过螺钉将较重型相机与相机挂架牢固地连接在一起，同时还进一步使用上述实施例中提及的相机粘扣带来实现双重紧固。需要注意的是，这种较重型相机自身并不配备弹簧卡扣机构，所以需要采用侧面加强板C以螺钉方式进行连接，关于倾斜相机的角度调整则可以采用与上述实施例完全相同的结构。
在上述实施例中阐述了挂载单镜头倾斜相机、双镜头(垂直+倾斜)以及三镜头(一垂直+两倾斜)的情况，但是本领域技术人员可以根据本发明公开的技术方案容易地扩展到挂载任意数量的倾斜镜头的情况。此外，不仅倾斜相机与垂直相机的光轴之间的夹角大小可以进行调整，而且光轴的夹角方向也可以根据需要任意地进行设置。另外，虽然在上述实施例中以应用于无人机倾斜摄影系统(包括固定翼和多旋翼无人机)为例说明了本发明的相机挂载装置，但是本发明的技术方案并不限于此，可以非常容易地根据需要应用在任何类型的飞行器的倾斜摄影系统中。本领域技术人员不难理解，根据本发明优选实施例的相机挂载装置并不限于无人机倾斜摄影系统，可以应用于任意飞行器的倾斜摄影系统，所述飞行器例如包括无人飞行载具(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)或无人飞机系统(Unmanned Aircraft System，UAS)等。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。应当理解，以上的描述意图在于说明而非限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，根据本发明的启示可以做出很多改型以适于具体的情形或材料而没有偏离本发明的范围。通过阅读上述描述，权利要求的范围和精神内的很多其它的实施例和改型对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (10)

1.一种用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于，包括：用于挂载倾斜相机的至少一个倾斜挂板；固定地连接在飞行器机座上的平行挂板；以及将所述倾斜挂板以可调节夹角的方式连接到所述平行挂板的倾斜角度调节组件，其中，所述倾斜角度调节组件进一步包括固定在所述平行挂板上的第一固定支座；与所述第一固定支座相对地固定在所述倾斜挂板上的第二固定支座；将所述倾斜挂板以铰接方式连接到所述平行挂板的铰接支座；以及连接于所述第一固定支座和所述第二固定支座之间的角度调节片。
2.如权利要求1所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于：所述角度调节片的一端开孔且另一端开槽，所述角度调节片的开孔端和开槽端分别通过螺钉连接到所述第一固定支座和第二固定支座的自由端。
3.如权利要求2所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于：所述平行挂板包括上平行挂板和下平行挂板，所述上平行挂板和下平行挂板借助于多个云台减震球平行地连接在一起，所述上平行挂板固定地连接在所述飞行器机座上，所述下平行挂板可用于挂载垂直相机，其中，在所述上平行挂板和所述下平行挂板上成对地开设有用于安装所述云台减震球的多个圆孔，并且在所述下平行挂板和所述倾斜挂板上相应地开设有用于安装所述第一固定支座、所述第二固定支座和所述铰接支座的长方形槽。
4.如权利要求3所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于：所述倾斜挂板相对于所述下平行挂板的连接位置可以沿所述长方形槽进行调节。
5.如权利要求4所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于：所述倾斜相机和垂直相机借助于相机自身配备的弹簧卡扣装置而卡接固定在所述倾斜挂板和所述下平行挂板上，在所述下平行挂板和所述倾斜挂板上还粘接有用于相机辅助固定的相机粘扣带，所述相机粘扣带为分子母两面的魔术贴。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于：所述上平行挂板、所述下平行挂板、所述倾斜挂板以及所述角度调节片为碳纤维材料制成，所述第一固定支座、所述第二固定支座以及所述铰接支座为铝制成。
7.如权利要求6所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于：所述倾斜角度调节组件沿所述倾斜挂板和所述下平行挂板的宽度方向设置两组。
8.如权利要求7所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于：所述倾斜角度调节组件在20度至45度的范围内调节所述倾斜相机的光轴与所述垂直相机的光轴之间的夹角。
9.如权利要求8所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，其特征在于：在所述倾斜挂板和/或所述下平行挂板上一体地设置用于紧固较大型相机的加强板，所述加强板通过螺钉来紧固所述较大型相机。
10.一种无人机倾斜摄影系统，包括：权利要求1至9中任意一项所述的用于倾斜摄影系统的相机挂载装置，所述飞行器是固定翼无人机或多旋翼无人机。
CN201611046864.2A 2016-11-23 2016-11-23 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置 Pending CN108082513A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611046864.2A CN108082513A (zh) 2016-11-23 2016-11-23 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置
EP17874219.3A EP3546376A4 (en) 2016-11-23 2017-11-22 CAMERA MOUNTING DEVICE USED IN OBLIQUE PHOTOGRAPHY PHOTOGRAPHED FROM AN UNPILOT AIR VEHICLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611046864.2A CN108082513A (zh) 2016-11-23 2016-11-23 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108082513A true CN108082513A (zh) 2018-05-29

Family

ID=62171655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611046864.2A Pending CN108082513A (zh) 2016-11-23 2016-11-23 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3546376A4 (zh)
CN (1) CN108082513A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110203409A (zh) * 2019-06-11 2019-09-06 杭州木书科技有限公司 一种军用无人机挂载系统
CN111120816A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 深圳市优必选科技股份有限公司 调节支座
CN111874245A (zh) * 2020-07-28 2020-11-03 深圳职业技术学院 一种无人机挂载装置及无人机
CN112797957A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 衡阳师范学院 一种用于无人机倾斜摄影的防抖动测量装置
CN113148162A (zh) * 2021-05-12 2021-07-23 黄河水利职业技术学院 一种多旋翼无人机测绘装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111959806B (zh) * 2020-09-02 2023-01-24 山西艾弗莱航空科技有限公司 一种基于无人机大地数据测绘装置
CN112977849B (zh) * 2020-10-06 2023-03-28 许昌学院 扣接式机臂机构及其在无人机中的应用
CN113148165B (zh) * 2021-05-31 2022-07-05 邯郸学院 一种基于无人机的全天候摄影装置
CN113324159B (zh) * 2021-06-04 2022-10-28 上海焕然广告设计制作有限公司 一种便携式直播设备
CN113401356A (zh) * 2021-08-04 2021-09-17 陈罗丹 一种直升机多单位探头挂载装置
CN115046531A (zh) * 2022-05-23 2022-09-13 珠海市恒源信息技术有限公司 一种基于无人机的杆塔测量方法、电子平台和存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1450936A (fr) * 1965-10-13 1966-06-24 Windmoeller & Hoelscher Perfectionnement aux sacs à provisions à trous de prise en matèriau soudable
CN202029768U (zh) * 2011-02-28 2011-11-09 浙江吉利汽车研究院有限公司 碰撞壁摄像机安装架
CN102980011A (zh) * 2012-11-05 2013-03-20 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种相机固定装置
CN204387182U (zh) * 2014-12-04 2015-06-10 深圳市大疆创新科技有限公司 减震装置及其减震球、采用该减震装置的uav
CN105129104A (zh) * 2015-09-08 2015-12-09 江苏艾锐泰克无人飞行器科技有限公司 相机托架、及固定翼无人机
CN204956943U (zh) * 2015-07-13 2016-01-13 深圳一电科技有限公司 无人飞行器的减震结构及无人飞行器
CN205353534U (zh) * 2016-02-26 2016-06-29 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种云台相机跟焦结构、云台及飞行器
CN205633087U (zh) * 2016-04-18 2016-10-12 天津全华时代航天科技发展有限公司 一种多角度倾斜摄影稳定安装结构
CN106068226A (zh) * 2015-05-19 2016-11-02 深圳市大疆创新科技有限公司 减振装置、云台及应用该云台的无人飞行器
CN206466184U (zh) * 2016-11-23 2017-09-05 丘之鹏 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101349255B1 (ko) * 2013-09-17 2014-01-10 새한항업(주) 고정밀 이미지를 위한 중복 항공촬영 시스템
WO2015149263A1 (zh) * 2014-03-31 2015-10-08 深圳市大疆创新科技有限公司 减震装置和应用所述减震装置的飞行器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1450936A (fr) * 1965-10-13 1966-06-24 Windmoeller & Hoelscher Perfectionnement aux sacs à provisions à trous de prise en matèriau soudable
CN202029768U (zh) * 2011-02-28 2011-11-09 浙江吉利汽车研究院有限公司 碰撞壁摄像机安装架
CN102980011A (zh) * 2012-11-05 2013-03-20 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种相机固定装置
CN204387182U (zh) * 2014-12-04 2015-06-10 深圳市大疆创新科技有限公司 减震装置及其减震球、采用该减震装置的uav
CN106068226A (zh) * 2015-05-19 2016-11-02 深圳市大疆创新科技有限公司 减振装置、云台及应用该云台的无人飞行器
CN204956943U (zh) * 2015-07-13 2016-01-13 深圳一电科技有限公司 无人飞行器的减震结构及无人飞行器
CN105129104A (zh) * 2015-09-08 2015-12-09 江苏艾锐泰克无人飞行器科技有限公司 相机托架、及固定翼无人机
CN205353534U (zh) * 2016-02-26 2016-06-29 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种云台相机跟焦结构、云台及飞行器
CN205633087U (zh) * 2016-04-18 2016-10-12 天津全华时代航天科技发展有限公司 一种多角度倾斜摄影稳定安装结构
CN206466184U (zh) * 2016-11-23 2017-09-05 丘之鹏 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110203409A (zh) * 2019-06-11 2019-09-06 杭州木书科技有限公司 一种军用无人机挂载系统
CN111120816A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 深圳市优必选科技股份有限公司 调节支座
CN111120816B (zh) * 2019-12-24 2021-09-17 深圳市优必选科技股份有限公司 调节支座
CN111874245A (zh) * 2020-07-28 2020-11-03 深圳职业技术学院 一种无人机挂载装置及无人机
CN112797957A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 衡阳师范学院 一种用于无人机倾斜摄影的防抖动测量装置
CN113148162A (zh) * 2021-05-12 2021-07-23 黄河水利职业技术学院 一种多旋翼无人机测绘装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3546376A4 (en) 2020-07-22
EP3546376A1 (en) 2019-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206466184U (zh) 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置
CN108082513A (zh) 用于无人机倾斜摄影系统的相机挂载装置
US10625878B2 (en) Camera mounting apparatus for airborne oblique photogrammetric system
CN104880177A (zh) 一种多角度无人航测系统
US9456185B2 (en) Helicopter
CN208444010U (zh) 地图数据采集设备
CN105627991A (zh) 一种无人机影像实时全景拼接方法及系统
CN106043723A (zh) 一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统及方法
CN205507553U (zh) 一种无人机三维场景数据采集控制装置
CN204161626U (zh) 一种无人机航拍测绘轻型稳定吊舱
CN204726673U (zh) 全景拍摄用多旋翼无人机
CN110001945A (zh) 一种倒崖立面精细倾斜航摄装置与摄影方法
KR20140034370A (ko) 수직 이착륙 무인 항공기
US20200339239A1 (en) Hinged blimp
CN109556578A (zh) 一种无人机旋扫式测量拍摄方法
Zhang et al. To explore the UAV application in disaster prevention and reduction
Garcia Designing an autonomous helicopter testbed: from conception through implementation
CN209055109U (zh) 15镜头差分惯导阵列航摄仪
CN204137327U (zh) 一种快速拍摄比例尺正射影图的微型无人机
CN207851280U (zh) 一种激光雷达设备
CN207652562U (zh) 一种基于无人机平台的五相机倾斜摄影系统
Rodríguez-Navarro et al. Drones for architectural surveying. Their use in documenting Towers of the Valencian Coast
CN205952332U (zh) 一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统
CN205615720U (zh) 无人空中可燃气体侦测热成像航拍器
CN112874776A (zh) 无人机平台和无人机组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180529