CN115108012B - 一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,涉及到无人机领域,该多角度倾斜摄影装置包括无人机、设置于无人机底部并用于采集数据的相机,设置于相机上并用于调节相机倾斜角度的调节装置,所述调节装置通过连接架连接在无人机的底部,本发明利用动力机构和调节装置调整两组相机的角度,使得两组相机分别从不同角度拍摄并获得无人机下方的景象数据,将获得的景象数据通过布尔运算实现三维建模,从而获得完成的三维图像。

Description

一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法
技术领域
本发明涉及无人机领域,特别涉及一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法。
背景技术
近年来,国际地理信息领域将传统航空摄影技术和数字地面采集技术结合起来,发展了一种称为机载多角度倾斜摄影的高新技术,简称倾斜摄影技术。倾斜摄影技术通过在同一飞行平台上搭载多台或多种传感器,同时从多个角度采集地面影像,从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性,能够更加真实地反映地物的实际情况,弥补了正射影像的不足,通过整合POS,DSM及矢量等数据,实现基于影像密集匹配的三维建模技术。
现有的倾斜拍摄装置多为五相机拍摄,将相机固定在无人机上,无人机起飞后,相机能稳定获取地面数据。这种相机能够获取多角度的拍摄数据,但是这种装置由于要搭载5个相机,存在以下弊端:
一、整体重量较大,导致无人机续航能力受到严重制约;
二、由于相机角度不能调整,拍摄范围有限,飞行路径较密,整体工作效率较低;
三、若是设置电机等装置对相机角度进行调节,则需要设置五组电机分别对五组相机进行角度上的调节,进一步增加了整体装置的重量,进一步降低无人机的续航能力。
因此,发明一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,采用多角度倾斜摄影装置进行数据采集,该多角度倾斜摄影装置包括无人机、设置于无人机底部并用于采集数据的相机,设置于相机上并用于调节相机倾斜角度的调节装置,所述调节装置通过连接架连接在无人机的底部;
所述相机设置有两组,两组相机设置于无人机的底部两侧,所述无人机上表面设置有安装槽,安装槽中设置有用于给调节装置提供动力的动力机构;
所述调节装置包括内环体、外环体和气囊,所述内环体、外环体和气囊均呈圆环状结构,且内环体、气囊和外环体依次从内到外嵌套式固定连接,所述内环体的底部固定焊接有固定板,所述固定板通过螺钉固定在相机上,所述外环体的一侧与连接架固定焊接,连接架通过螺钉固定在无人机的底部,所述气囊中包括上下分布的第一调节部分和第二调节部分,所述第一调节部分和第二调节部分中均设置有分布在内环体四周的第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室,所述第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室上均连通设置有外接管道,所述外接管道固定在气囊上,外接管道连通气囊的外部,所述第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中均设置有用于拉持气囊内圈朝向其外圈靠近的拉持弹簧,所述拉持弹簧的一端固定在气囊靠近内环体一侧的内壁上,拉持弹簧的另一端固定在外环体的内圈处;
所述动力机构包括设置于安装槽底部的动力单元,所述动力单元的一侧设置有第一主管道,所述第一主管道上连通设置有第一辅管道和第二辅管道,所述第一辅管道连通无人机的外部,所述第二辅管道连通安装槽的下端内部,所述动力单元的上端通过内部隔板与安装槽的上端内部隔开,所述动力单元的下端设置有第二主管道,所述第二主管道伸出至无人机的下方,所述第二主管道上设置有第三辅管道,所述第三辅管道中设置有第三控制单元,所述第三辅管道设置有多组,对应的第三辅管道与外接管道之间通过连接管连通;
基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法包括以下步骤:
S1:规划采集路径,根据需要采集的数据位置规划无人机的飞行路径,启动无人机飞行至指定高度并按照规划的路径自主飞行,相机拍摄采集飞行路径下方的景象;
S2:三维建模数据采集,利用动力机构和调节装置调整两组相机的角度,使得两组相机分别从不同角度拍摄并获得无人机下方的景象数据,将获得的景象数据通过布尔运算实现三维建模,从而获得完成的三维图像;
S3:气动式调节相机的倾斜角度,利用动力单元将外部的空气依次通过第一辅管道、第一主管道、第二主管道、第三辅管道、连接管、外接管道输送到对应的第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中,使得第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中的气体量不同,当第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中气体量不同时会使得内环体在外环体内部呈现不同的角度被固定,实现了通过气体调节相机角度的目的,且通过一组动力单元即可控制两组相机的倾斜角度,减少了动力机构整体的重量。
优选的,所述内部隔板与安装槽底部之间填充有水,所述第二辅管道的内部设置有第一控制单元,所述第一辅管道的内部设置有第二控制单元。
本发明利用动力单元将外部的空气依次通过第一辅管道、第一主管道、第二主管道、第三辅管道、连接管、外接管道输送到对应的第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中,使得第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中的气体量不同,当第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中气体量不同时会使得内环体在外环体内部呈现不同的角度被固定,实现了通过气体调节相机角度的目的,且通过一组动力单元即可控制两组相机的倾斜角度,减少了动力机构整体的重量;
而相机至设置有两组,两组相机代替了五组相机的设置方式,可实现三维建模数据采集的同时也可降低无人机整体的配重,提高无人机的续航能力。
优选的,所述无人机的底部固定设置有用于卡合连接管的卡套,所述卡套呈等距离设置有多组。
当开启第二辅管道中的第一控制单元时,可将内部隔板和安装槽底部之间的水抽入对应的第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中,实现散热的目的,且利用水带动气囊整体形状改变而同步调节相机的角度。
优选的,所述第三辅管道设置有八组,八组第三辅管道均通过连接管与对应的外接管道之间连通。
本发明中,气囊中设置有上下布置的第一调节部分和第二调节部分,当第一调节部分中的第一腔室被动力单元充气,第二调节部分中的第一腔室被动力单元抽气时,内环体会绕支撑轴为轴向第二调节部分中的第一腔室位置转动,实现了调节相机角度的目的。
优选的,所述内环体的中部活动穿插有支撑轴,所述外环体的前后两侧面均设置有供支撑轴活动穿过的转动调节槽,所述支撑轴的前后两端均通过螺纹配合连接有限位螺母,所述限位螺母活动贴合在外环体的外侧表面。
设备中,支撑轴可在转动调节槽中进行移动,实现了多方位供相机角度调节的目的,当支撑轴在转动调节槽中位置移动时,相应的伸缩杆伸缩适应,实现了供内环体整体在外环体内部朝向另一个方向转动的目的。
优选的,所述转动调节槽呈矩形槽体结构,转动调节槽的宽度与支撑轴的直径一致,转动调节槽的高度大于支撑轴的高度,且转动调节槽的高度方向与外环体的高度方向一致。
其中,拉持弹簧可拉持气囊的内圈位置朝向外环体内壁靠近,也就是说可实时的将气囊拉紧固定,保持内环体和外环体之间的稳定性,避免了气体填充在气囊中的原因造成相机不稳的现象。
优选的,所述转动调节槽中设置有供支撑轴倾斜调节的调节组件,调节组件包括伸缩杆,所述转动调节槽上下两侧面均固定焊接有第一铰接板,所述支撑轴上下两侧面均固定焊接有第二铰接板,所述伸缩杆沿着外环体的高度方向分布,且伸缩杆的两端分别活动铰接在对应的第一铰接板和第二铰接板之间。
设备中,第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元均可使用电磁阀等装置,动力单元可使用抽吸泵等装置,其中,支撑轴穿过气囊的位置套设有密封套,密封套一体设置于气囊的内部。
优选的,两组相机相对于无人机左右对称,所述连接架呈V字形结构,两组相机的拍摄端相近。
其中,连接架将相机倾斜支撑在无人机的下方,使得相机可拍摄至无人机下方一侧的景象,两组相机之间配合从而获得三维建模数据。
优选的,所述卡套呈环形结构,卡套的下端设置有开口,开口的宽度为卡套内径的三分之二。
其中,连接管连接在对应的第三辅管道和外接管道之间后,连接管可卡合在对应的卡套中,实现对连接管的限制固定,避免连接管散乱。
优选的,所述卡套呈矩形槽体结构,卡套的下端设置有开口,开口宽度为卡套内径的三分之二。
其中,一组卡套中可同时卡合进入多组连接管,使得多组连接管依次被限制固定。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明采用多角度倾斜摄影装置进行数据采集,该多角度倾斜摄影装置包括无人机、设置于无人机底部并用于采集数据的相机,设置于相机上并用于调节相机倾斜角度的调节装置,所述调节装置通过连接架连接在无人机的底部,本发明利用动力机构和调节装置调整两组相机的角度,使得两组相机分别从不同角度拍摄并获得无人机下方的景象数据,将获得的景象数据通过布尔运算实现三维建模,从而获得完成的三维图像;
2、本发明利用动力单元将外部的空气依次通过第一辅管道、第一主管道、第二主管道、第三辅管道、连接管、外接管道输送到对应的第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中,使得第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中的气体量不同,当第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中气体量不同时会使得内环体在外环体内部呈现不同的角度被固定,实现了通过气体调节相机角度的目的,且通过一组动力单元即可控制两组相机的倾斜角度,减少了动力机构整体的重量;
3、本发明中相机至设置有两组,两组相机代替了五组相机的设置方式,可实现三维建模数据采集的同时也可降低无人机整体的配重,提高无人机的续航能力,而当开启第二辅管道中的第一控制单元时,可将内部隔板和安装槽底部之间的水抽入对应的第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室中,实现散热的目的,且利用水带动气囊整体形状改变而同步调节相机的角度;
4、本发明气囊中设置有上下布置的第一调节部分和第二调节部分,当第一调节部分中的第一腔室被动力单元充气,第二调节部分中的第一腔室被动力单元抽气时,内环体会绕支撑轴为轴向第二调节部分中的第一腔室位置转动,实现了调节相机角度的目的,撑轴可在转动调节槽中进行移动,实现了多方位供相机角度调节的目的,当支撑轴在转动调节槽中位置移动时,相应的伸缩杆伸缩适应,实现了供内环体整体在外环体内部朝向另一个方向转动的目的;
5、本发明中拉持弹簧可拉持气囊的内圈位置朝向外环体内壁靠近,也就是说可实时的将气囊拉紧固定,保持内环体和外环体之间的稳定性,避免了气体填充在气囊中的原因造成相机不稳的现象,连接架将相机倾斜支撑在无人机的下方,使得相机可拍摄至无人机下方一侧的景象,两组相机之间配合从而获得三维建模数据。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明调节装置结构示意图。
图3为本发明调节装置截面图。
图4为本发明图1中A处结构放大示意图。
图5为本发明外环体结构示意图。
图6为本发明实施例二中卡套结构示意图。
图中:无人机1、相机2、调节装置3、连接架4、内部隔板5、动力单元6、第一主管道7、第一辅管道8、第二辅管道9、安装槽101、内环体31、外环体32、气囊33、第一调节部分34、第二调节部分35、拉持弹簧36、外接管道37、支撑轴38、固定板39、第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334、密封套335、限位螺母336、伸缩杆337、第一铰接板338、第二铰接板339、转动调节槽340、第一控制单元61、第二控制单元62、第二主管道63、第三辅管道64、第三控制单元65、卡套66、连接管67。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。
实施例一中:
本发明提供了如图1-6所示的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,采用多角度倾斜摄影装置进行数据采集,该多角度倾斜摄影装置包括无人机1、设置于无人机1底部并用于采集数据的相机2,设置于相机2上并用于调节相机2倾斜角度的调节装置3,调节装置3通过连接架4连接在无人机1的底部;
相机2设置有两组,两组相机2设置于无人机1的底部两侧,无人机1上表面设置有安装槽101,安装槽101中设置有用于给调节装置3提供动力的动力机构;
调节装置3包括内环体31、外环体32和气囊33,内环体31、外环体32和气囊33均呈圆环状结构,且内环体31、气囊33和外环体32依次从内到外嵌套式固定连接,内环体31的底部固定焊接有固定板39,固定板39通过螺钉固定在相机2上,外环体32的一侧与连接架4固定焊接,连接架4通过螺钉固定在无人机1的底部,气囊33中包括上下分布的第一调节部分34和第二调节部分35,第一调节部分34和第二调节部分35中均设置有分布在内环体31四周的第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334,第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334上均连通设置有外接管道37,外接管道37固定在气囊33上,外接管道37连通气囊33的外部,第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中均设置有用于拉持气囊33内圈朝向其外圈靠近的拉持弹簧36,拉持弹簧36的一端固定在气囊33靠近内环体31一侧的内壁上,拉持弹簧36的另一端固定在外环体32的内圈处;
动力机构包括设置于安装槽101底部的动力单元6,动力单元6的一侧设置有第一主管道7,第一主管道7上连通设置有第一辅管道8和第二辅管道9,第一辅管道8连通无人机1的外部,第二辅管道9连通安装槽101的下端内部,动力单元6的上端通过内部隔板5与安装槽101的上端内部隔开,动力单元6的下端设置有第二主管道63,第二主管道63伸出至无人机1的下方,第二主管道63上设置有第三辅管道64,第三辅管道64中设置有第三控制单元65,第三辅管道64设置有多组,对应的第三辅管道64与外接管道37之间通过连接管67连通;
基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法包括以下步骤:
S1:规划采集路径,根据需要采集的数据位置规划无人机的飞行路径,启动无人机飞行至指定高度并按照规划的路径自主飞行,相机拍摄采集飞行路径下方的景象;
S2:三维建模数据采集,利用动力机构和调节装置3调整两组相机的角度,使得两组相机分别从不同角度拍摄并获得无人机下方的景象数据,将获得的景象数据通过布尔运算实现三维建模,从而获得完成的三维图像;
S3:气动式调节相机的倾斜角度,利用动力单元6将外部的空气依次通过第一辅管道8、第一主管道7、第二主管道63、第三辅管道64、连接管67、外接管道37输送到对应的第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中,使得第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中的气体量不同,当第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中气体量不同时会使得内环体31在外环体32内部呈现不同的角度被固定,实现了通过气体调节相机2角度的目的,且通过一组动力单元6即可控制两组相机2的倾斜角度,减少了动力机构整体的重量。
内部隔板5与安装槽101底部之间填充有水,第二辅管道9的内部设置有第一控制单元61,第一辅管道8的内部设置有第二控制单元62。
本发明利用动力单元6将外部的空气依次通过第一辅管道8、第一主管道7、第二主管道63、第三辅管道64、连接管67、外接管道37输送到对应的第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中,使得第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中的气体量不同,当第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中气体量不同时会使得内环体31在外环体32内部呈现不同的角度被固定,实现了通过气体调节相机2角度的目的,且通过一组动力单元6即可控制两组相机2的倾斜角度,减少了动力机构整体的重量;
而相机2至设置有两组,两组相机2代替了五组相机2的设置方式,可实现三维建模数据采集的同时也可降低无人机整体的配重,提高无人机的续航能力。
无人机1的底部固定设置有用于卡合连接管67的卡套66,卡套66呈等距离设置有多组。
当开启第二辅管道9中的第一控制单元61时,可将内部隔板5和安装槽101底部之间的水抽入对应的第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中,实现散热的目的,且利用水带动气囊33整体形状改变而同步调节相机2的角度。
第三辅管道64设置有八组,八组第三辅管道64均通过连接管67与对应的外接管道37之间连通。
本发明中,气囊33中设置有上下布置的第一调节部分34和第二调节部分35,当第一调节部分34中的第一腔室331被动力单元6充气,第二调节部分35中的第一腔室331被动力单元6抽气时,内环体31会绕支撑轴38为轴向第二调节部分35中的第一腔室331位置转动,实现了调节相机2角度的目的。
内环体31的中部活动穿插有支撑轴38,外环体32的前后两侧面均设置有供支撑轴38活动穿过的转动调节槽340,支撑轴38的前后两端均通过螺纹配合连接有限位螺母336,限位螺母336活动贴合在外环体32的外侧表面。
设备中,支撑轴38可在转动调节槽340中进行移动,实现了多方位供相机2角度调节的目的,当支撑轴38在转动调节槽340中位置移动时,相应的伸缩杆337伸缩适应,实现了供内环体31整体在外环体32内部朝向另一个方向转动的目的。
转动调节槽340呈矩形槽体结构,转动调节槽340的宽度与支撑轴38的直径一致,转动调节槽340的高度大于支撑轴38的高度,且转动调节槽340的高度方向与外环体32的高度方向一致。
其中,拉持弹簧36可拉持气囊33的内圈位置朝向外环体32内壁靠近,也就是说可实时的将气囊33拉紧固定,保持内环体31和外环体32之间的稳定性,避免了气体填充在气囊33中的原因造成相机2不稳的现象。
转动调节槽340中设置有供支撑轴38倾斜调节的调节组件,调节组件包括伸缩杆337,转动调节槽340上下两侧面均固定焊接有第一铰接板338,支撑轴38上下两侧面均固定焊接有第二铰接板339,伸缩杆337沿着外环体32的高度方向分布,且伸缩杆337的两端分别活动铰接在对应的第一铰接板338和第二铰接板339之间。
设备中,第一控制单元61、第二控制单元62、第三控制单元65均可使用电磁阀等装置,动力单元6可使用抽吸泵等装置,其中,支撑轴38穿过气囊33的位置套设有密封套335,密封套335一体设置于气囊33的内部。
两组相机2相对于无人机1左右对称,连接架4呈V字形结构,两组相机2的拍摄端相近。
其中,连接架4将相机2倾斜支撑在无人机1的下方,使得相机2可拍摄至无人机1下方一侧的景象,两组相机2之间配合从而获得三维建模数据。
卡套66呈环形结构,卡套66的下端设置有开口,开口的宽度为卡套66内径的三分之二。
其中,连接管67连接在对应的第三辅管道64和外接管道37之间后,连接管67可卡合在对应的卡套66中,实现对连接管67的限制固定,避免连接管67散乱。
实施例二中:卡套66呈矩形槽体结构,卡套66的下端设置有开口,开口宽度为卡套66内径的三分之二。
其中,一组卡套66中可同时卡合进入多组连接管67,使得多组连接管67依次被限制固定。
工作原理:本发明利用动力单元6将外部的空气依次通过第一辅管道8、第一主管道7、第二主管道63、第三辅管道64、连接管67、外接管道37输送到对应的第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中,使得第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中的气体量不同,当第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中气体量不同时会使得内环体31在外环体32内部呈现不同的角度被固定,实现了通过气体调节相机2角度的目的,且通过一组动力单元6即可控制两组相机2的倾斜角度,减少了动力机构整体的重量;
而相机2至设置有两组,两组相机2代替了五组相机2的设置方式,可实现三维建模数据采集的同时也可降低无人机整体的配重,提高无人机的续航能力;
当开启第二辅管道9中的第一控制单元61时,可将内部隔板5和安装槽101底部之间的水抽入对应的第一腔室331、第二腔室332、第三腔室333、第四腔室334中,实现散热的目的,且利用水带动气囊33整体形状改变而同步调节相机2的角度;
气囊33中设置有上下布置的第一调节部分34和第二调节部分35,当第一调节部分34中的第一腔室331被动力单元6充气,第二调节部分35中的第一腔室331被动力单元6抽气时,内环体31会绕支撑轴38为轴向第二调节部分35中的第一腔室331位置转动,实现了调节相机2角度的目的,支撑轴38可在转动调节槽340中进行移动,实现了多方位供相机2角度调节的目的,当支撑轴38在转动调节槽340中位置移动时,相应的伸缩杆337伸缩适应,实现了供内环体31整体在外环体32内部朝向另一个方向转动的目的,拉持弹簧36可拉持气囊33的内圈位置朝向外环体32内壁靠近,也就是说可实时的将气囊33拉紧固定,保持内环体31和外环体32之间的稳定性,避免了气体填充在气囊33中的原因造成相机2不稳的现象;
连接架4将相机2倾斜支撑在无人机1的下方,使得相机2可拍摄至无人机1下方一侧的景象,两组相机2之间配合从而获得三维建模数据。

Claims (10)

1.一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:采用多角度倾斜摄影装置进行数据采集,该多角度倾斜摄影装置包括无人机(1)、设置于无人机(1)底部并用于采集数据的相机(2),设置于相机(2)上并用于调节相机(2)倾斜角度的调节装置(3),所述调节装置(3)通过连接架(4)连接在无人机(1)的底部;
所述相机(2)设置有两组,两组相机(2)设置于无人机(1)的底部两侧,所述无人机(1)上表面设置有安装槽(101),安装槽(101)中设置有用于给调节装置(3)提供动力的动力机构;
所述调节装置(3)包括内环体(31)、外环体(32)和气囊(33),所述内环体(31)、外环体(32)和气囊(33)均呈圆环状结构,且内环体(31)、气囊(33)和外环体(32)依次从内到外嵌套式固定连接,所述内环体(31)的底部固定焊接有固定板(39),所述固定板(39)通过螺钉固定在相机(2)上,所述外环体(32)的一侧与连接架(4)固定焊接,连接架(4)通过螺钉固定在无人机(1)的底部,所述气囊(33)中包括上下分布的第一调节部分(34)和第二调节部分(35),所述第一调节部分(34)和第二调节部分(35)中均设置有分布在内环体(31)四周的第一腔室(331)、第二腔室(332)、第三腔室(333)、第四腔室(334),所述第一腔室(331)、第二腔室(332)、第三腔室(333)、第四腔室(334)上均连通设置有外接管道(37),所述外接管道(37)固定在气囊(33)上,外接管道(37)连通气囊(33)的外部,所述第一腔室(331)、第二腔室(332)、第三腔室(333)、第四腔室(334)中均设置有用于拉持气囊(33)内圈朝向其外圈靠近的拉持弹簧(36),所述拉持弹簧(36)的一端固定在气囊(33)靠近内环体(31)一侧的内壁上,拉持弹簧(36)的另一端固定在外环体(32)的内圈处;
所述动力机构包括设置于安装槽(101)底部的动力单元(6),所述动力单元(6)的一侧设置有第一主管道(7),所述第一主管道(7)上连通设置有第一辅管道(8)和第二辅管道(9),所述第一辅管道(8)连通无人机(1)的外部,所述第二辅管道(9)连通安装槽(101)的下端内部,所述动力单元(6)的上端通过内部隔板(5)与安装槽(101)的上端内部隔开,所述动力单元(6)的下端设置有第二主管道(63),所述第二主管道(63)伸出至无人机(1)的下方,所述第二主管道(63)上设置有第三辅管道(64),所述第三辅管道(64)中设置有第三控制单元(65),所述第三辅管道(64)设置有多组,对应的第三辅管道(64)与外接管道(37)之间通过连接管(67)连通;
基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法包括以下步骤:
S1:规划采集路径,根据需要采集的数据位置规划无人机的飞行路径,启动无人机飞行至指定高度并按照规划的路径自主飞行,相机拍摄采集飞行路径下方的景象;
S2:三维建模数据采集,利用动力机构和调节装置(3)调整两组相机的角度,使得两组相机分别从不同角度拍摄并获得无人机下方的景象数据,将获得的景象数据通过布尔运算实现三维建模,从而获得完成的三维图像;
S3:气动式调节相机的倾斜角度,利用动力单元(6)将外部的空气依次通过第一辅管道(8)、第一主管道(7)、第二主管道(63)、第三辅管道(64)、连接管(67)、外接管道(37)输送到对应的第一腔室(331)、第二腔室(332)、第三腔室(333)、第四腔室(334)中,使得第一腔室(331)、第二腔室(332)、第三腔室(333)、第四腔室(334)中的气体量不同,当第一腔室(331)、第二腔室(332)、第三腔室(333)、第四腔室(334)中气体量不同时会使得内环体(31)在外环体(32)内部呈现不同的角度被固定,实现了通过气体调节相机(2)角度的目的,且通过一组动力单元(6)即可控制两组相机(2)的倾斜角度,减少了动力机构整体的重量。
2.根据权利要求1所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:所述内部隔板(5)与安装槽(101)底部之间填充有水,所述第二辅管道(9)的内部设置有第一控制单元(61),所述第一辅管道(8)的内部设置有第二控制单元(62)。
3.根据权利要求2所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:所述无人机(1)的底部固定设置有用于卡合连接管(67)的卡套(66),所述卡套(66)呈等距离设置有多组。
4.根据权利要求3所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:所述第三辅管道(64)设置有八组,八组第三辅管道(64)均通过连接管(67)与对应的外接管道(37)之间连通。
5.根据权利要求4所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:所述内环体(31)的中部活动穿插有支撑轴(38),所述外环体(32)的前后两侧面均设置有供支撑轴(38)活动穿过的转动调节槽(340),所述支撑轴(38)的前后两端均通过螺纹配合连接有限位螺母(336),所述限位螺母(336)活动贴合在外环体(32)的外侧表面。
6.根据权利要求5所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:所述转动调节槽(340)呈矩形槽体结构,转动调节槽(340)的宽度与支撑轴(38)的直径一致,转动调节槽(340)的高度大于支撑轴(38)的高度,且转动调节槽(340)的高度方向与外环体(32)的高度方向一致。
7.根据权利要求6所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:所述转动调节槽(340)中设置有供支撑轴(38)倾斜调节的调节组件,调节组件包括伸缩杆(337),所述转动调节槽(340)上下两侧面均固定焊接有第一铰接板(338),所述支撑轴(38)上下两侧面均固定焊接有第二铰接板(339),所述伸缩杆(337)沿着外环体(32)的高度方向分布,且伸缩杆(337)的两端分别活动铰接在对应的第一铰接板(338)和第二铰接板(339)之间。
8.根据权利要求7所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:两组相机(2)相对于无人机(1)左右对称,所述连接架(4)呈V字形结构,两组相机(2)的拍摄端相近。
9.根据权利要求8所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:所述卡套(66)呈环形结构,卡套(66)的下端设置有开口,开口的宽度为卡套(66)内径的三分之二。
10.根据权利要求8所述的一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法,其特征在于:所述卡套(66)呈矩形槽体结构,卡套(66)的下端设置有开口,开口宽度为卡套(66)内径的三分之二。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107168358A (zh) * 2017-06-30 2017-09-15 马鞍山市赛迪智能科技有限公司 一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法
KR101929846B1 (ko) * 2018-06-11 2018-12-17 엘티메트릭 주식회사 지피에스(gps)와 아이엔에스(ins)를 이용하여 자동으로 정밀한 이미지를 획득할 수 있는 항공촬영장치
CN109027567A (zh) * 2018-09-30 2018-12-18 四川竞速智能科技有限责任公司 旅游景区用趣味性多角度拍摄平台
CN209037873U (zh) * 2018-11-06 2019-06-28 上海天覆信息科技有限公司 一种倾斜摄影航摄仪装置
CN210771352U (zh) * 2019-11-04 2020-06-16 杭州通泰测绘有限公司 一种基于倾斜摄影的可调式载物机构
CN111966121A (zh) * 2020-07-31 2020-11-20 河南大学 一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏装置
CN216332834U (zh) * 2021-12-24 2022-04-19 天津众远实业有限公司 一种用于无人机倾斜摄像的防抖动装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107168358A (zh) * 2017-06-30 2017-09-15 马鞍山市赛迪智能科技有限公司 一种基于多角度倾斜摄影装置的三维建模数据采集方法
KR101929846B1 (ko) * 2018-06-11 2018-12-17 엘티메트릭 주식회사 지피에스(gps)와 아이엔에스(ins)를 이용하여 자동으로 정밀한 이미지를 획득할 수 있는 항공촬영장치
CN109027567A (zh) * 2018-09-30 2018-12-18 四川竞速智能科技有限责任公司 旅游景区用趣味性多角度拍摄平台
CN209037873U (zh) * 2018-11-06 2019-06-28 上海天覆信息科技有限公司 一种倾斜摄影航摄仪装置
CN210771352U (zh) * 2019-11-04 2020-06-16 杭州通泰测绘有限公司 一种基于倾斜摄影的可调式载物机构
CN111966121A (zh) * 2020-07-31 2020-11-20 河南大学 一种无人机倾斜摄影测量偏航角自动纠偏装置
CN216332834U (zh) * 2021-12-24 2022-04-19 天津众远实业有限公司 一种用于无人机倾斜摄像的防抖动装置

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