CN112731442B - 一种无人机测绘用可调节的测绘仪 - Google Patents

一种无人机测绘用可调节的测绘仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无人机测绘用可调节的测绘仪，本发明可以有效的提高测绘的方便性，适合大型设备或者设施的测量，有效解决测绘不方便的问题，有效保证测绘精度，同时也可以实现对厂房内较大尺寸或者测量不方便的位置的测绘，提高测绘的方便性与效率；本发明利用下基准定位盘对无人机进行位置标定，可以便于对无人机所处的位置进行控制，提高测绘的精度，便于对测绘后的数据的处理，提高测绘能力和测绘的方便性，保证测绘精度。

Description

一种无人机测绘用可调节的测绘仪
技术领域
本发明具体是一种无人机测绘用可调节的测绘仪，涉及无人机测绘相关领域。
背景技术
目前，随着无人机的不断应用与发展，无人机的应用越来越多，而无人机测绘的应用也越来越多，尤其是对于尺寸规模较大的物体，比如桥梁、建筑、公路、铁路以及野外等大型设施等，采用常规的测绘方法会耗费大量的人力物力，而且效率很低。此外，对于大型的设施的测量，由于结构、地理位置等的影响，对测绘结构产生较大的影响。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种无人机测绘用可调节的测绘仪。
本发明是这样实现的，构造一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其包括机翼、无人机主体、无线通信与控制器、平面二维微调机构、下方扫描定位机构、激光测距机构，其中，所述无人机主体的四周设置有多个所述机翼，所述无人机主体的中心顶部固定设置有所述无线通信与控制器，所述无线通信与控制器能够通过无线与操作器通信连接，其特征在于，所述无人机主体的底部通过所述平面二维微调机构可调节位置的设置有安装架板，所述安装架板的底部中心设置有竖向向下延伸的所述下方扫描定位机构，所述安装架板的四个周侧面的每个周侧面上均设置有一个所述激光测距机构；
还包括下基准定位盘，所述下基准定位盘固定在预定的基准位置，所述下方扫描定位机构能够对所述下基准定位盘进行识别，并能够通过该识别来控制驱动所述机翼使得无人机主体移动，进而最终使得所述下方扫描定位机构正好处于下基准定位盘的垂直的正上方，所述激光测距机构能够实现对位于下基准定位盘四周的目标点进行测距，且所述激光测距机构发射的激光的发射方向与水平面之间的角度能够调节的设置，且所述激光测距机构发射的激光的发射方向与水平面之间的角度能够被检测的设置。
进一步，作为优选，所述平面二维微调机构包括上座板、连接架、纵向调节机构和横向调节机构，所述上座板的两侧固定设置有所述连接架，所述连接架固定在所述无人机主体的底部，所述上座板的底侧设置有纵向调节机构，所述纵向调节机构的输出端连接至所述横向调节机构，所述安装架板的顶端连接至所述横向调节机构的输出端。
进一步，作为优选，所述纵向调节机构包括纵向驱动微型无杆气缸、纵向滑轨、纵向移动架，所述纵向驱动气缸固定在所述上座板的底部，所述纵向驱动微型无杆气缸的输出端连接至所述纵向移动架，且所述纵向移动架与所述上座板的底部之间设置有所述纵向滑轨，所述横向调节机构设置在所述纵向移动架上。
进一步，作为优选，所述横向调节机构包括横向微型无杆气缸、横向导轨、横向移动连接轨，其中，所述横向微型无杆气缸固定在所述纵向移动架上，所述纵向移动架的底部还固定设置有所述横向导轨，所述横向导轨内滑动设置有所述横向移动连接轨，所述横向连接轨与所述横向微型无杆气缸的输出端连接，所述安装架板的顶端连接至所述横向连接轨上。
进一步，作为优选，所述安装架板的四个侧面的底侧分别设置有可调节倾斜角度的所述角度调节架，所述角度调节架为倒L型结构，所述激光测距机构安装在所述角度调节架的底侧。
进一步，作为优选，所述角度调节架的上端采用铰接转轴连接在所述安装架板的四周底侧，且所述铰接转轴由角度调节微型驱动器驱动转动，以便调节所述角度调节架的倾斜角度，进而调节所述激光测距机构发射的激光的发射方向。
进一步，作为优选，所述激光测距机构包括竖向微调驱动器、底板架、竖向微调滑架、水平微调驱动器、连接固定柱和激光测距仪，其中，所述角度调节架的底侧设置有驱动端朝下的所述竖向微调驱动器，所述竖向微调驱动器的输出端连接有所述底板架，速搜底板架上固定设置有与之垂直的所述竖向微调滑架，所述竖向微调滑架与所述竖向微调驱动器的外侧竖向表面导向滑动，所述竖向微调滑架的顶部设置有所述水平微调驱动器，所述水平微调驱动器的输出端连接有所述连接固定柱，所述连接固定柱水平延伸，且所述激光测距仪固定在所述连接固定柱的端部。
进一步，作为优选，所述连接固定柱的轴向延伸方向与所述安装架板的周侧壁之间垂直设置。
进一步，作为优选，所述下方扫描定位机构包括至少一个下激光定位器，所述下激光定位器竖直朝向发射激光的设置。
进一步，作为优选，所述下基准定位盘上设置有激光接收器，所述激光接收器能够对所述下激光定位器发射的激光识别，且所述激光接收器能够以无线的方式通信连接至所述无线通信与控制器，以便对无人机进行移动反馈控制。
本发明具有如下优点：本发明提供的一种无人机测绘用可调节的测绘仪，与同类型设备相比，具有如下优点：
(1)本发明所述一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其可以有效的提高测绘的方便性，适合大型设备或者设施的测量，有效解决测绘不方便的问题，有效保证测绘精度，同时也可以实现对厂房内较大尺寸或者测量不方便的位置的测绘，提高测绘的方便性与效率；
(2)本发明利用下基准定位盘对无人机进行位置标定，可以便于对无人机所处的位置进行控制，提高测绘的精度，便于对测绘后的数据的处理，提高测绘能力和测绘的方便性，保证测绘精度。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图；
图2是本发明的下方扫描定位机构和激光测距机构的安装布置的三维俯视结构示意图；
图3是本发明的下方扫描定位机构和激光测距机构的安装布置的主视结构示意图；
图4是本发明的平面二维微调机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-4对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其包括机翼1、无人机主体2、无线通信与控制器3、平面二维微调机构4、下方扫描定位机构5、激光测距机构6，其中，所述无人机主体的四周设置有多个所述机翼，所述无人机主体的中心顶部固定设置有所述无线通信与控制器3，所述无线通信与控制器3能够通过无线与操作器通信连接，其特征在于，所述无人机主体的底部通过所述平面二维微调机构4可调节位置的设置有安装架板7，所述安装架板的底部中心设置有竖向向下延伸的所述下方扫描定位机构5，所述安装架板的四个周侧面的每个周侧面上均设置有一个所述激光测距机构6；
还包括下基准定位盘，所述下基准定位盘固定在预定的基准位置，所述下方扫描定位机构能够对所述下基准定位盘进行识别，并能够通过该识别来控制驱动所述机翼使得无人机主体移动，进而最终使得所述下方扫描定位机构正好处于下基准定位盘的垂直的正上方，所述激光测距机构能够实现对位于下基准定位盘四周的目标点进行测距，且所述激光测距机构发射的激光的发射方向与水平面之间的角度能够调节的设置，且所述激光测距机构发射的激光的发射方向与水平面之间的角度能够被检测的设置。
所述平面二维微调机构4包括上座板17、连接架20、纵向调节机构和横向调节机构，所述上座板的两侧固定设置有所述连接架，所述连接架固定在所述无人机主体的底部，所述上座板的底侧设置有纵向调节机构，所述纵向调节机构的输出端连接至所述横向调节机构，所述安装架板7的顶端连接至所述横向调节机构的输出端。
所述纵向调节机构包括纵向驱动微型无杆气缸18、纵向滑轨21、纵向移动架24，所述纵向驱动气缸固定在所述上座板的底部，所述纵向驱动微型无杆气缸的输出端连接至所述纵向移动架，且所述纵向移动架与所述上座板的底部之间设置有所述纵向滑轨，所述横向调节机构设置在所述纵向移动架上。
所述横向调节机构包括横向微型无杆气缸23、横向导轨22、横向移动连接轨19，其中，所述横向微型无杆气缸23固定在所述纵向移动架上，所述纵向移动架的底部还固定设置有所述横向导轨22，所述横向导轨内滑动设置有所述横向移动连接轨，所述横向连接轨与所述横向微型无杆气缸的输出端连接，所述安装架板7的顶端连接至所述横向连接轨上。
所述安装架板7的四个侧面的底侧分别设置有可调节倾斜角度的所述角度调节架12，所述角度调节架12为倒L型结构，所述激光测距机构安装在所述角度调节架的底侧。
所述角度调节架的上端采用铰接转轴8连接在所述安装架板的四周底侧，且所述铰接转轴由角度调节微型驱动器驱动转动，以便调节所述角度调节架的倾斜角度，进而调节所述激光测距机构发射的激光的发射方向。
所述激光测距机构6包括竖向微调驱动器13、底板架14、竖向微调滑架15、水平微调驱动器16、连接固定柱9和激光测距仪11，其中，所述角度调节架12的底侧设置有驱动端朝下的所述竖向微调驱动器，所述竖向微调驱动器的输出端连接有所述底板架，速搜底板架上固定设置有与之垂直的所述竖向微调滑架，所述竖向微调滑架与所述竖向微调驱动器的外侧竖向表面导向滑动，所述竖向微调滑架的顶部设置有所述水平微调驱动器，所述水平微调驱动器的输出端连接有所述连接固定柱，所述连接固定柱水平延伸，且所述激光测距仪固定在所述连接固定柱的端部。
所述连接固定柱的轴向延伸方向与所述安装架板的周侧壁之间垂直设置。
所述下方扫描定位机构5包括至少一个下激光定位器10，所述下激光定位器10竖直朝向发射激光的设置。
所述下基准定位盘上设置有激光接收器，所述激光接收器能够对所述下激光定位器10发射的激光识别，且所述激光接收器能够以无线的方式通信连接至所述无线通信与控制器3，以便对无人机进行移动反馈控制。
在使用本发明的无人机测绘仪进行测绘时，先将下基准定位盘固定在预定的基准位置，一般情况下，将下基准定位盘固定在待测绘物体的大致的中心位置，然后，将无人机升起，并开启无人机上的下方扫描定位机构，通过下方扫描定位机构来对所述下基准定位盘进行识别，并通过该识别来控制驱动所述机翼使得无人机主体移动，进而最终使所述下方扫描定位机构正好处于下基准定位盘的垂直的正上方；然后，开启激光测距机构，并调节激光测距机构的发射角度，使得各个激光测距机构发射的激光正好发射至各自的目标点，利用激光测距机构能够实现对位于下基准定位盘四周的目标点进行测距即可。
此外，在开启激光测距机构后，也可以使得各个激光测距机构发射的激光正好发射至各自的目标点，然后检测一下各个激光测距机构发射机构的角度，根据测绘的角度和距离来实现对目标点的测绘。
本发明所述一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其可以有效的提高测绘的方便性，适合大型设备或者设施的测量，有效解决测绘不方便的问题，有效保证测绘精度，同时也可以实现对厂房内较大尺寸或者测量不方便的位置的测绘，提高测绘的方便性与效率；本发明利用下基准定位盘对无人机进行位置标定，可以便于对无人机所处的位置进行控制，提高测绘的精度，便于对测绘后的数据的处理，提高测绘能力和测绘的方便性，保证测绘精度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其包括机翼(1)、无人机主体(2)、无线通信与控制器(3)、平面二维微调机构(4)、下方扫描定位机构(5)、激光测距机构(6)，其中，所述无人机主体的四周设置有多个所述机翼，所述无人机主体的中心顶部固定设置有所述无线通信与控制器(3)，所述无线通信与控制器(3)能够通过无线与操作器通信连接，其特征在于，所述无人机主体的底部通过所述平面二维微调机构(4)可调节位置的设置有安装架板(7)，所述安装架板的底部中心设置有竖向向下延伸的所述下方扫描定位机构(5)，所述安装架板的四个周侧面的每个周侧面上均设置有一个所述激光测距机构(6)；
还包括下基准定位盘，所述下基准定位盘固定在预定的基准位置，所述下方扫描定位机构能够对所述下基准定位盘进行识别，并能够通过该识别来控制驱动所述机翼使得无人机主体移动，进而最终使得所述下方扫描定位机构正好处于下基准定位盘的垂直的正上方，所述激光测距机构能够实现对位于下基准定位盘四周的目标点进行测距，且所述激光测距机构发射的激光的发射方向与水平面之间的角度能够调节，且所述激光测距机构发射的激光的发射方向与水平面之间的角度能够被检测；
所述安装架板(7)的四个侧面的底侧分别设置有可调节倾斜角度的角度调节架(12)，所述角度调节架(12)为倒L型结构，所述激光测距机构安装在所述角度调节架的底侧；
所述角度调节架的上端采用铰接转轴(8)连接在所述安装架板的四周底侧，且所述铰接转轴由角度调节微型驱动器驱动转动，以便调节所述角度调节架的倾斜角度，进而调节所述激光测距机构发射的激光的发射方向；
所述激光测距机构(6)包括竖向微调驱动器(13)、底板架(14)、竖向微调滑架(15)、水平微调驱动器(16)、连接固定柱(9)和激光测距仪(11)，其中，所述角度调节架(12)的底侧设置有驱动端朝下的所述竖向微调驱动器，所述竖向微调驱动器的输出端连接有所述底板架，所述底板架上固定设置有与之垂直的所述竖向微调滑架，所述竖向微调滑架与所述竖向微调驱动器的外侧竖向表面导向滑动设置，所述竖向微调滑架的顶部设置有所述水平微调驱动器，所述水平微调驱动器的输出端连接有所述连接固定柱，所述连接固定柱水平延伸，且所述激光测距仪固定在所述连接固定柱的端部；
所述下方扫描定位机构(5)包括至少一个下激光定位器(10)，所述下激光定位器(10)竖直朝向发射激光；
所述下基准定位盘上设置有激光接收器，所述激光接收器能够对所述下激光定位器(10)发射的激光识别，且所述激光接收器能够以无线的方式通信连接至所述无线通信与控制器(3)，以便对无人机进行移动反馈控制。
2.根据权利要求1所述一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其特征在于：所述平面二维微调机构(4)包括上座板(17)、连接架(20)、纵向调节机构和横向调节机构，所述上座板的两侧固定设置有所述连接架，所述连接架固定在所述无人机主体的底部，所述上座板的底侧设置有纵向调节机构，所述纵向调节机构的输出端连接至所述横向调节机构，所述安装架板(7)的顶端连接至所述横向调节机构的输出端。
3.根据权利要求2所述一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其特征在于：所述纵向调节机构包括纵向驱动微型无杆气缸(18)、纵向滑轨(21)、纵向移动架(24)，所述纵向驱动微型无杆气缸固定在所述上座板的底部，所述纵向驱动微型无杆气缸的输出端连接至所述纵向移动架，且所述纵向移动架与所述上座板的底部之间设置有所述纵向滑轨，所述横向调节机构设置在所述纵向移动架上。
4.根据权利要求3所述一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其特征在于：所述横向调节机构包括横向微型无杆气缸(23)、横向导轨(22)、横向移动连接轨(19)，其中，所述横向微型无杆气缸(23)固定在所述纵向移动架上，所述纵向移动架的底部还固定设置有所述横向导轨(22)，所述横向导轨内滑动设置有所述横向移动连接轨，所述横向移动连接轨与所述横向微型无杆气缸的输出端连接，所述安装架板(7)的顶端连接至所述横向移动连接轨上。
5.根据权利要求1所述一种无人机测绘用可调节的测绘仪，其特征在于：所述连接固定柱的轴向延伸方向与所述安装架板的周侧壁之间垂直设置。
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