CN111551108B - 测绘装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测绘装置,涉及测绘的技术领域,其技术方案的要点是:包括无人机以及设置在无人机下方的GPS定位装置,所述GPS定位装置无线连接有绘图终端,所述绘图终端接收所述GPS定位装置的位置信息并实时记录所述GPS定位装置的位置信息,所述GPS定位装置悬挂在所述无人机下方,所述绘图终端上设置有用于将所述GPS定位装置上的位置路径拟合成线性离散曲线的拟合单元。本发明解决了无人机拍照进行测绘的方法不够精准的技术问题,具有提高测绘精准度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及测绘的技术领域,特别涉及一种测绘装置及方法。
背景技术
测绘即测量和绘图,是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学以及信息科学为基础,以全球导航卫星定位系统(GNSS)、遥感(RS)以及地理信息系统(GIS)为技术核心,选取地面已有的特征点和界线并通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设、规划设计和行政管理之用。
在测绘工作中,需要对被测区域的面积大小进行测量,现有一种测绘中计算被测区域内面积的方法是通过无人机在待测位置进行拍照,通过图像识别技术经过比例尺的还原,绘画出地面的轮廓,而后计算面积。
为了得到更加精准的测量面积,现有技术通过无人机在被测区域的边缘飞行,通过无人机飞行路线,得到被测区域的轮廓,进而获得被测区域的面积。
现有技术中存在的不足之处在于:无人机的飞行是遥控操作的,不容易严格地按照被测区域的边缘进行飞行,得到的被测区域的轮廓不够准确。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于:提供一种测绘方法,能够得到更加准确的被测区域的轮廓。
上述技术目的是通过以下技术方案实现的,包括无人机以及设置在无人机下方的GPS定位装置,所述GPS定位装置无线连接有绘图终端,所述绘图终端接收所述GPS定位装置的位置信息并实时记录所述GPS定位装置的位置信息,所述GPS定位装置通过吊绳悬挂连接在所述无人机下方,所述绘图终端上设置有用于将所述GPS定位装置上的位置路径拟合成线性离散曲线的拟合单元。
通过上述技术方案,测量终端绕待测区域运动,并将测量终端的位置信息实时发送给绘图终端,并将测量终端的运动路径绘制在绘图终端上,完成测绘中的轮廓绘制工作,通过GPS定位装置进行位置信息的检测和记录,并经过拟合单元将GPS定位装置的路径曲线拟合成线性离散曲线从而得到被测区域的轮廓,因为无人机通过远程遥控过程中不易一直保持无人机在被测区域的边缘处的边界线的正上方,无人机的飞行过程容易出现摆动,当无人机出现左右摆动时,通过GPS定位装置悬挂的方式,能够让GPS定位装置做钟摆运动,无人机向一个方向偏移之后得到的运动路径是朝向一个方向偏移,GPS定位装置做钟摆运动将会向两个方向来回运动,经过拟合单元将运动路线拟合成线性离散曲线之后,两个方向的偏移将会折中在路径中间更加接近实际的被测区域的边缘。
进一步的,所述吊绳固定连接于无人机上,所述GPS定位装置固定连接在所述吊绳上。
通过上述技术方案,无人机上设置吊绳,并将GPS定位装置连接在吊绳上,在无人机出现路线偏移时,由于吊绳的设置,GPS定位装置将会滞后于无人机的运动而偏移,在操作无人机时,操作员及时发现路线偏移后进行纠正,GPS定位装置还没有来得及进行偏移时无人机位置已经纠正好了,所以GPS定位装置的偏移角度较小,随后GPS定位装置的钟摆运动的幅度将会小于无人机实际偏移的幅度,GPS定位装置受到无人机晃动产生的影响很少,经过拟合单元拟合得到线性离散曲线之后的最终路线更加准确。
进一步的,所述无人机上设置有摄像机,所述摄像机无线连接有控制装置,所述控制装置设置有显示摄像机拍摄画面的显示屏,所述摄像机的拍摄方向竖直向下。
通过上述技术方案,操作无人机时,观看显示屏,即可观看到无人机正下方的画面,让摄像机的中线与被测区域的边线重合,就能够保证无人机沿着被测区域的边线飞行,因此能够让测绘路线更加准确。
进一步的,所述摄像机与所述无人机之间设置有平衡装置。
通过上述技术方案,通过平衡装置能够让摄像机相对竖直方向的角度不变,调整好初始角度,就可以让无人机飞行过程中,摄像机保持拍摄方向竖直向下,不易因为无人机的倾斜导致摄像机的角度发生偏移,如果摄像机角度发生偏移,无人机就无法保持位于被测区域边缘的正上方。
进一步的,所述无人机上设置有用于停止所述吊绳运动的停摆组件。
通过上述技术方案,通过停摆组件的设置,在测绘装置工作过程中GPS定位装置出现无意义的摆动,即无人机刚刚开始启动时的摆动或风吹导致的摆动,或其他原因,在无人机工作过程中产生的必要的摆动时,通过停摆组件将GPS定位装置进行暂时固定,减少GPS定位装置的摆动对最终测得路线的影响。
进一步的,所述停摆组件包括转动连接在所述无人机上的两块夹持板,两块所述夹持板位于所述吊绳的两侧,两块所述夹持板的相对的一侧设置有相互吸引的磁铁,两块所述夹持板相互背离的一侧设置有用于将两块所述夹持板相互远离的拉绳。
通过上述技术方案,通过两个夹持板对吊绳进行夹持,进而让吊绳上的GPS定位装置停止摆动,能够更加便捷,相对将吊绳收起等其他方式更加方便。如果将吊绳收起,则需要较多的时间,将吊绳方向同时无人机的晃动导致的GPS定位装置的摆动,在天气状况较好的无风天气,被测区域较小或者操作人员比较专业能够保证无人机按照被测区域边缘飞行的情况下,将夹持板放下,让夹持板夹住GPS定位装置,进行测量,无需使用拟合单元拟合成离散曲线,减少操作步骤,具有适用多个场景的效果。
进一步的,所述夹持板的两侧延伸有抓手,所述抓手成弧形,相对的两个夹持板上的所述抓手的弯曲方向相互靠近。
通过上述技术方案,通过抓手能够在吊绳正在摆动的时候更容易将吊绳夹持,避免由于摆动过大导致的吊绳不在两块夹持板之间,产生的不易夹持的情况,通过抓手,让正在摆动的吊绳被夹持板夹持固定。
进一步的,所述无人机上设置有用于监控电池电量的电池监控装置,所述电池监控装置无线连接有遥控终端,用于将电池电量信息发送给所述遥控终端。
通过上述技术方案,通过电池监控装置对无人机电池的电量进行监控,避免由于无人机的续航能力不足,造成无人机测绘到一半就没电了,导致无人机的速度下降甚至下坠,由于待测区域较大,如果无人机中途没电无法行驶,比较麻烦,容易丢失、摔坏,通过电池监控装置进行监控,在电量不足的时候及时将无人机召回,进行充电。
进一步的,所述电池监控装置包括电量监控单元、半电基准单元以及电量比较单元,所述半电比较单元接收所述电量监控单元以及所述半电基准单元的信号后比较当前电池电量低于电池总电量的一半时发出报警,并将报警信息与电池电量信息一并发送给所述遥控终端。
通过上述技术方案,通过半电基准单元以及电量监控单元的比较,得知电量是否足够,当电量不足的时候向遥控终端发出报警,进而能够让遥控终端及时得知电量不足而做出反应,对无人机进行召回充电。
本发明的另一个技术目的在于,提供一种测绘方法,提高测绘的精度。
上述技术目的是通过以下技术方案实现的,一种测绘方法,应用上述测绘装置,包括如下步骤,无人机绕被测场地的边缘飞一周,通过悬挂在所述无人机下方的GPS定位装置记录所述无人机飞过的路径,将所述无人机飞过的路径记录在绘图终端上,将所述绘图终端得到的曲线拟合成线性离散曲线,将得到的曲线提取得到被测区域的轮廓。
通过上述技术方案,通过将无人机绕被测场地飞行一周,进而将GPS定位装置绕被测场地飞行一周,通过绘图终端进行绘图,在绘图板上得到制图画面,通过比例尺的还原得到待测区域的轮廓,完成测绘工作,相对拍照更加精确,且更加方便,不需要大量的推图像处理工作,且比例尺比图片的比例尺更加精准。
综上所述本发明具有以下技术效果:
1、通过GPS定位装置悬挂的方式,能够让GPS定位装置做钟摆运动,无人机项一个方向偏移之后得到的运动路径是朝向一个方向偏移,GPS定位装置做钟摆运动将会向两个方向来回运动,经过拟合单元将运动路线拟合成线性离散曲线之后,两个方向的偏移将会折中在路径中间更加接近实际的被测区域的边缘;
2、无人机上设置吊绳,并将GPS定位装置连接在吊绳上,在无人机出现路线偏移时,由于吊绳的设置,GPS定位装置将会滞后于无人机的运动而偏移,在操作无人机时,及时发现路线偏移后进行纠正,GPS定位装置还没有来得及进行偏移时无人机位置已经纠正好了,所以GPS定位装置的位置的偏移角度较小,随后GPS定位装置的钟摆运动的幅度将会小于无人机实际偏移的幅度,GPS定位装置收到无人机晃动产生的影响很少,经过拟合单元拟合得到线性离散曲线之后的最终路线更加准确;
3、通过停摆组件的设置,在测绘装置工作过程中GPS定位装置出现无意义的摆动,即无人机刚刚开始启动时的摆动或风吹导致的摆动,或其他原因,在无人机工作过程中产生的必要的摆动时,通过停摆组件将GPS定位装置进行暂时固定,减少GPS定位装置的摆动对最终测得路线的影响;
3、通过电池监控装置检测无人机电量,避免出现无人机中途停电造成的无人机丢失的情况。
附图说明
图1实施例1的结构示意图;
图2为无人机摆动过程的示意图;
图3为GPS定位装置固定在无人机上与通过吊绳悬挂两种方式对比的原理图;
图4为实验1中的GPS定位装置固定在无人机上与通过吊绳悬挂两种方式对比效果图;
图5为实验2.1中的GPS定位装置固定在无人机上与通过吊绳悬挂两种方式对比实验图;
图6为图5中的B部放大图;
图7为实验2.2中的GPS定位装置固定在无人机上与通过吊绳悬挂两种方式对比实验图;
图8为图7中的C部放大图;
图9为图1中大A部放大图;
图10为实施例1中的电池监控装置的工作流程图;
图11为实施例1中的测绘方法流程图;
图12显示屏上显示基准线的示意图;
图13为实施例2的结构示意图;
图14为图13中的D部放大图;
图15为实施例2中夹紧板展开状态示意图;
图16为图15中的E部放大图。
附图标记:1、无人机;2、摄像机;20、配重环;3、GPS定位装置;4、吊绳;5、平衡装置;50、第一连接环;51、第二连接环;6、显示屏;60、基准线;7、夹持板;70、磁铁;71、拉绳;72、卷筒;73、抓手;74、通槽;75;电机。
具体实施方式
实施例1,一种测绘装置,参照图1,包括无人机1、固定连接在无人机1底部的吊绳4、固定连接在吊绳4底端的GPS定位装置3以及无线连接在GPS定位装置3上的绘图终端,绘图终端可以依托计算机、芯片、服务器等实现,本实施例中选用笔记本电脑实现。
无人机1在待测区域的周边环绕一周,通过GPS定位装置3进行定位,并在绘图终端上记录无人机1的行走路径,绘图终端上设置有拟合单元,拟合单元将无人机1行走路径的上的多个坐标点拟合成线性离散曲线,该离散曲线即为绘图中的待测区域的边界线,无人机1在运动过程中会出现左右两侧的摆动,不易严格按照待测区域飞行,尤其无人机1通过遥控器控制的,遥控器控制不当就会导致无人机1出现左右摆动的现象,通过吊绳4的设置,让GPS定位装置3的路径更加平缓,在无人机1晃动的时候GPS定位装置3的摆动幅度较小,无人机1路径发生偏移的时候,只要及时纠正路线,GPS定位装置3的路径的偏移会比较小,进而让GPS的行走路径更加准确。
参照图2,无人机1按照图中右侧移动的时候,GPS定位装置3也会向右移动,但是由于吊绳4的设置,GPS定位装置3是滞后移动的,在GPS定位装置3移动至与无人机1的位移相同之前,无人机1向图中的左侧移动,回到GPS定位装置的正上方,此时,GPS定位装置3由于惯性继续向前移动一小段距离后恢复至无人机1的正下方并继续做钟摆运动,GPS定位装置3的移动距离小于无人机1的移动距离,进而让GPS定位装置3的定位更加准确,受到无人机1晃动的影响较小。
当无人机1与GPS定位装置3不在一条竖直线的时候,GPS定位装置3将会向无人机1的方向移动,其速度按照正弦曲线变化,先慢后快,所以,无人机1刚出现位移时,GPS定位装置3的移动速度比较慢,能够提供无人机1的复位时间,且吊绳4越长,GPS定位装置3的摆动周期就越长,其运动速度就越慢。
根据钟摆定理,当无人机1与GPS定位装置3不在同一条直线的时候,GPS定位装置3将会做钟摆运动其运动规律符合以下公式:
其中T为钟摆运动的周期,L为钟摆的摆长,本实施例中L为吊绳4的长度;根据上述公式,GPS定位装置3的运动速度曲线,为正弦曲线,初始速度为0,即,当无人机1出现左右移动的时候,GPS定位装置3的初始速度为零,吊绳4的长度越长,GPS定位装置3的运动就越慢,本实施例中吊绳4的,长度为3.5m,GPS定位装置3做钟摆运动的周期为:
当无人机1出现位移后,GPS定位装置3运动到无人机1的正下方需要四分之一的周期T,等于0.94S,当无人机1出现偏移之后,在0.9S以内恢复到原来的位置,就能够实现GPS定位装置3的位移小于无人机1的位移。随后,GPS定位装置3继续做简谐运动,规律的在预定路线左右摆动,形成规律的正弦曲线。
参照图3,GPS定位装置3将运动路线记录并绘制在绘图板上,当GPS定位装置3固定在无人机1上时,运动路线如图中A1所示,为了得到精确的线路,需要对绘图板上的曲线的坐标点拟合成线性离散曲线L1,由于遥控产生的误差是不规则的,工作人员通过遥控器在操作无人机1的时候,所有的偏差可能都向一个方向,说大多数偏差是朝向一个方向,所以拟合得到的线性离散曲线将会偏向一个方向,导致得到的路径不够精准。
继续参照图3,通过吊绳4将GPS定位装置3悬挂在无人机1上的方式进行运动之后产生的路径曲线B1,图中的运动路径曲线A1虽然波动的路径比较多,在出现一次偏移之后将会较长时间在正弦波动,但是其波动是规律的正弦曲线,将图3中的运动路径曲线A2进行拟合成的线性离散曲线L2更加接近实际的标准路线X轴,提高了绘图过程中的精准度。
实验1,在无人机1上设置两个GPS定位装置3,分别为GPS定位装置a3以及GPS定位装置b3,将GPS定位装置a3固定在无人机1上,将GPS定位装置b3通过3.5米吊绳4悬挂在无人机1上,设置一千平方米的方形实验区域,将无人机1绕实验区域飞行一周,并在计算机上的绘图板上记录两个GPS定位装置3的路线,将两个路线上的坐标点进行拟合形成两条离散曲线。
参照图4,A1为GPS定位装置a3的运动路线,B1为GPS定位装置b3的运动路线,L1为A1曲线上的多个坐标点拟合形成的线性离散曲线,L2为B1曲线上的多个坐标点拟合形成的线性离散曲线,X为坐标横轴,即实验路线的标准曲线。
从图4中得知,L2更接近X轴,可知,通过吊绳4将GPS定位装置3悬挂在上得到的图纸更加精确。
实验2,与实验1的准备工作相同:在无人机1上设置两个GPS定位装置3,分别为GPS定位装置a3以及GPS定位装置b3,将GPS定位装置a3固定在无人机1上,将GPS定位装置b3通过3.5米吊绳4悬挂在无人机1上,设置一千平方米的方形实验区域,将无人机1绕实验区域飞行一周,并在计算机上的绘图板上记录两个GPS定位装置3的路线,将两个路线上的坐标点进行拟合形成两条离散曲线。
实验2与实验1的不同之处在于:无人机1飞行过程中,通过遥控器控制时主动做出偏移实验路线的动作后返回预定路线。
实验2.1:遥控无人机1飞行偏移的时间控制在0.9-1.8秒之间,得到的GPS定位装置a3、GPS定位装置b3路径曲线以及两条曲线拟合得到的两条离散曲线如图5、图6所示。
上述实验通过图5以及图6可知GPS定位装置b3的运动曲线B1的离散曲线L2比GPS定位装置a3的运动曲线B1的离散曲线L2更加接近标准路线X轴。
实验2.2:遥控无人机1飞行偏移的时间控制在0.6秒以内,得到的GPS定位装置a3的路径曲线A1、GPS定位装置b3的路径曲线B1以及两条曲线拟合得到的两条离散曲线L1、L2如图7、图8所示。
根据实验2.2中的曲线B1的离散曲线L2比GPS定位装置a3的运动曲线B1的离散曲线L2更加接近标准路线X轴。
综上所述,通过吊绳4将GPS定位装置3调在无人机1的下方能够提高拟合得到的离散曲线的精确度。
参照图9,为了提高无人机1飞行路径的准确,在无人机1的底部设置有摄像机2,摄像机2的拍摄方向竖直向下,无人机1底部与摄像机2之间设置有平衡装置5,用于保持摄像机2拍摄方向保持竖直向下,在无人机1倾斜时通过平衡装置5能够让摄像机2的拍摄方向不受影响。
平衡装置5包括固定连接在无人机1底部的第一连接环50以及套在第一连接环50上的第二连接环51,第二连接环51固定在摄像机2的顶部,摄像机2的镜头处设置有配重块20环,配重环套在摄像机2的外壳对应镜头的位置上。通过配重环20的重力以及第一连接环50和第二连接环51让摄像机2的镜头始终朝向竖直向下。
参照图10,无人机1无线连接有操作终端,操作终端包括控制无人机1飞行的遥控器以及显示摄像机2拍摄画面的显示屏6,显示屏6的中线上设置有基准线60,遥控无人机1,让摄像机2拍摄的待测区域的边线位于基准线60上,进而保证无人机1的飞行路线为待测区域的边线。
当待测区域的面积较大时,由于无人机1的续航能力有限,而且,无人机1为了更加准确的在待测区域的边界飞行,其飞行速度较慢所以耗电较多,无人机1需要充电,或者更换无人机1才能完成整个区域的测量。
参照图11,为了防止无人机1测量待测区域的过程中出现由于续航能力不足导致无法返航的情况,在无人机1上设置有电池监控装置,持续监控无人机1的电量。电池监控装置包括用于监控无人机1电池电量的电量监控单元、提供电量最低安全电量基准的半电基准单元,以及比较无人机1电池电量是否低于安全返航的最低安全电量基准的电量比较单元,电量比较单元接收电量监控单元以及半电基准单元的信号之后进行比较,当电量监控单元的信号小于半电基准单元的信号时,电量比较单元向操作终端发出报警信号,操作人员看到报警信号之后锁定GPS定位装置3的位置后将无人机1待回,最低安全电量设置为无人机1起飞电量时的一半,只要无人机1的电量超过无人机1起飞时电量的一半,无人机1的电量就能够飞回起始段,无人机1就是安全的。
当电量监控单元发生报警之后,工作人员查看未测路线,如果未测路线的总长度小于已经测量长度,则继续测量,如果未测长度大于已经测量长度,则继续测量的同时,计算无人机1电量剩余20%时的大致位置,并驱车前往上述位置,无人机1飞到上述位置后,进行充电,或更换无人机1。
绘图终端上设置有绘图板,绘图终端无线连接在GPS定位装置3上实时接收GPS定位装置3的位置信息并实时记录在绘图板上进行绘图。
绘图装置上设置有暂停键,当无人机1需要充电时,启动暂停键,充电结束后重新回到暂停位置后,启动GPS定位装置3继续在绘图板上绘图。
一种测绘方法,参照图12,包括如下步骤:
S1:将无人机1绕被测区域飞行一周,并记录无人机1的位置信息。
无人机1飞行过程中,将无人机1的位置信息实时发送给绘图终端,绘图终端接收无人机1的位置信息后在绘图板上进行绘制。
将无人机1绕被测区域飞行,在飞行过程中,摄像机2通过平衡装置的设置,保持其拍摄方向持续竖直向下,在无人机1飞行过程中,摄像机2拍摄待测区域的边缘处飞行过程中,保持摄像机2的中线与待测区域边缘重合。
S1-1:无人机1上设置GPS定位装置3,实时记录无人机1位置信息。
S1-2:GPS定位装置3与无人机1之间通过吊绳4连接,减少无人机1的晃动对GPS定位的影响。
遥控终端的显示屏6用于显示GPS定位装置的实时路线,无人机1的位置信息通过GPS定位装置进行检测,将GPS定位装置的位置信息发送给绘图终端代替无人机1的位置信息,GPS定位装置通过吊绳悬挂在无人机1上,用于减少GPS定位装置的晃动,无人机1在待测区域的边缘飞行时,可能会出现摆动,当无人机1向一个方向出现偏移之后,在显示屏6上能够看见基准线60与待测区域的边缘不重合,通过遥控器进行调整,此时GPS定位装置3发生的偏移较小,或GPS定位装置3未发生偏移以前无人机1就恢复在待测区域的边缘的正上方,能够让GPS定位装置3的运动路径更接近待测区域的边缘,测绘的精度更高。
S1-3:在无人机1上设置电池监控装置,实时监控电池的电量信息。
由于无人机1在飞行过程中需要控制路径的准确,所以无人机1的飞行速度不宜过快,当待测区域的面积较大,路程较长时,无人机1的续航能力可能不足。
S1-4:将电池电量信息实时发送给遥控终端。
为了解决无人机1续航能力不足会导致测绘终端的情况,绘图终端设置暂停键,无人机1电量不足的时候,驱车前往为无人机1充电,充电后再飞到暂停的位置,继续飞行。
S2:将无人机1的位置信息发送给绘图终端。
参照图12,遥控终端上设置有与摄像机2无线连接的显示屏,显示屏摄像机2上的画面,显示屏6上设置有基准线60,基准线60为显示屏6的水平中线和竖直中线。遥控终端包括控制无人机1飞行的遥控器,通过观察显示屏上展示的信息,控制无人机1的飞行。
S2-1:设置最低安全电量作为电量基准单元,并对比当前电量与最低安全电量,当当前无人机1电池的电量低于最低安全电量时,向遥控终端发出报警。
S2-2:遥控终端接收报警信息之后,按下暂停键,将无人机1的位置信息停在当前位置,对比未测路程与已测路程的大小,当已测路程大于未测路程时,继续飞行,当未测路程大于已测路程时,计算无人机1电量剩余20%的大致位置,驱车前往并为无人机1充电。
无人机1的续航能力不足的具体解决方法为,无人机1上设置有电量检测单元,电量检测单元与半电基准单元进行比较之后,发出报警信号给遥控终端,当电量低于无人机1总电量的一半的时候,就要通过报警信号告诉遥控终端进行充电,因为无人机1此时与遥控终端的距离较远,如果电量低于总电量的一半,就可能无法飞回遥控终端,这样的设置,更加安全。
S3:绘图终端将无人机1的位置信息绘制在绘图板上,并拟合成离散曲线得到待测区域的边缘曲线图。
实施例2,本实施例与实施例1的不同之处在于,参照图13、14,吊绳4的两侧设置有停摆组件,所述停摆组件包括转动连接在无人机1底部的两块夹持板7,吊绳4位于两块夹持板7之间,夹持板7为长条形,在一个状态下,夹持板7的长度方向与吊绳4的长度方向平行,通过夹持板7能够夹持柱吊绳4,阻止吊绳4的摆动,两块夹持板7相对的一侧分别设置有两个相互吸引的磁铁70,通过磁铁70,让两块夹持板7相互吸引,让两块夹持板7相互靠近,进而夹持住两块夹持板7之间的吊绳4,磁铁70位于夹持板7的靠近无人机1的一端。
由于无人机1的飞行需要降低其质量,减少其重力对无人机1飞行的阻力,进而减少电量的损耗,提高其续航能力,将夹持板7的材质选用为硬质塑料,为了减少夹持板7的重量,沿夹持板7长度方向开设有通槽74。
参照图15、图16,两块夹持板7的相背离一侧设置有驱动夹持板7沿相互背离方向转动的驱动组件,驱动组件包括固定在夹持板7上的拉绳71以及用于收卷拉绳71的卷筒72,拉绳71固定在卷筒72上,卷筒72的端部固定有电机75,电机75的启动带动卷筒72的转动,卷筒将拉绳71缠绕在卷筒72上,进而拉动夹持板7,将两块夹持板7相互远离。通过收放夹持板7,能够将吊绳4夹持或放开的动作。在电机75拉起夹持板7的状态下,夹持板7的长度方向与吊绳4垂直,夹持板7水平设置,任由吊绳4做钟摆运动。
本实施例中,通过夹持板7能够阻止吊绳4的摆动,当无人机1刚开始飞行或风吹或者其他原因导致的吊绳4出现不需要的摆动的时候,通过夹持板7使其停止,能够提高路径的精度。能够减少不必要偏移。
由于夹持板7的在夹持吊绳4时,吊绳4会出现晃动,容易出现吊绳4的摆动使夹持板7没能夹持到吊绳4的情况,对此,夹持板7包括主板以及沿主板的侧壁向两侧延伸的抓手73,抓手73成弧形且两个夹持板7上的抓手73相向弯曲。
每块夹持板7上的抓手73设置有两个分别位于夹持板7靠近无人机1的一端以及夹持板7靠近GPS定位装置3的一端,每个夹持板7上的抓手73仅设置两组,足够将吊绳4向夹持板7的中部靠拢,多余的抓手73容易增加无人机1的重量,不利于无人机1的飞行。
夹持板7相互靠近的时候通过抓手73将正在摆动的吊绳4向中间聚拢,进而将吊绳4的位置聚拢在夹持板7处,通过夹持板7将吊绳4固定,阻止其摆动,在无人机1刚刚起飞的时候通过夹持板7将吊绳4稳定后通过拉绳拉起夹紧板7,松开吊绳4后,通过吊绳上的GPS定位装置3开始测绘工作。
具体实施过程,让无人机1在待测区域的边缘飞行,通过吊绳4以及GPS定位装置3的设置,让GPS定位装置3的路线受无人机1的摆动的幅度较小,GPS定位装置3做钟摆运动,让摆动的偏移在预设路线上更加均匀,拟合得到的线性离散曲线更加接近预定的标准路线。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种测绘装置,包括无人机(1)以及设置在无人机(1)下方的GPS定位装置(3),所述GPS定位装置(3)无线连接有绘图终端,所述绘图终端接收所述GPS定位装置(3)的位置信息并实时记录所述GPS定位装置(3)的位置信息,其特征在于:所述GPS定位装置(3)通过吊绳(4)悬挂连接在所述无人机(1)下方,所述绘图终端上设置有用于将所述GPS定位装置(3)上的位置路径拟合成线性离散曲线的拟合单元。
2.根据权利要求1所述的一种测绘装置,其特征在于:所述无人机(1)上设置有用于停止所述吊绳(4)运动的停摆组件。
3.根据权利要求2所述的一种测绘装置,其特征在于:所述停摆组件包括转动连接在所述无人机(1)上的两块夹持板(7),两块所述夹持板(7)位于所述吊绳(4)的两侧,两块所述夹持板(7)的相对的一侧设置有相互吸引的磁铁(70),两块所述夹持板(7)相互背离的一侧设置有用于将两块所述夹持板(7)相互远离的拉绳(71)。
4.根据权利要求3所述的一种测绘装置,其特征在于:所述夹持板(7)的两侧延伸有抓手(73),所述抓手(73)成弧形,相对的两个夹持板(7)上的所述抓手(73)的弯曲方向相互靠近。
5.根据权利要求1所述的一种测绘装置,其特征在于:所述无人机(1)上设置有摄像机(2),所述摄像机(2)无线连接有控制装置,所述控制装置设置有显示摄像机(2)拍摄画面的显示屏,所述摄像机(2)的拍摄方向竖直向下。
6.根据权利要求5所述的一种测绘装置,其特征在于:所述摄像机(2)与所述无人机(1)之间设置有平衡装置(5)。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种测绘装置,其特征在于:所述无人机(1)上设置有用于监控电池电量的电池监控装置,所述电池监控装置无线连接有遥控终端,用于将电池电量信息发送给所述遥控终端。
8.根据权利要求7所述的一种测绘装置,其特征在于:所述电池监控装置包括电量监控单元、半电基准单元以及电量比较单元,所述半电比较单元接收所述电量监控单元以及所述半电基准单元的信号后比较当前电池电量低于电池总电量的一半时发出报警,并将报警信息与电池电量信息一并发送给所述遥控终端。
9.一种测绘方法,其特征在于:应用权利要求1-8任意一项所述的测绘装置,包括如下步骤,无人机(1)绕被测场地的边缘飞一周,通过悬挂在所述无人机(1)下方的GPS定位装置(3)记录所述无人机(1)飞过的路径,将所述无人机(1)飞过的路径记录在绘图终端上,将所述绘图终端得到的曲线拟合成线性离散曲线,将得到的曲线提取得到被测区域的轮廓。
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