CN203005740U - 搭载激光雷达测量系统飞行的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于中低空遥感测量技术领域，具体涉及一种搭载激光雷达测量系统飞行的装置，其激光雷达测量系统搭载在飞艇上，激光雷达测量系统挂接在飞艇下方。采用飞艇作为搭载平台，可以实现飞行高度可控性，航线可控，因此也就能实现系统测量距离的可控性。本实用新型采用的飞行平台是无人驾驶的飞艇，不需要测量人员和驾驶人员进行空中作业，因此安全性有充分保障。飞艇搭载的激光雷达测量系统可以实现随时随地起飞，而无需专门的机场或专业场地停靠、起飞、降落，可以实现低空飞行，在空中管制方面的约束较小。
Description
技术领域
本实用新型属于中低空遥感测量技术领域，具体涉及一种搭载激光雷达测
量系统飞行的装置。
背景技术
随着测绘科学技术及国民经济的发展，土地资源和生态环境的调查、检测与评估、用地规划、土地属性调查、三维地理信息、林业植被分析、水利管理建设、电力规划与管理、数字化城市以及重大工程都需要现实性强、高精度的三维地形地貌数据。如何快速准确地获取、更新地理信息基础数据一直是国家基础建设部门长期关注的问题；以及如何解决传统测绘作业人员无法到达的地域和传统航空摄影测量的前期布控和后期调绘的大量工作等问题，航空摄影测量所需要的气象条件、空域、机场等复杂繁多的保障条件。如何能够实现500米以下的低空激光雷达测量，则可以完全摆脱云层遮挡、气象能见度差、前期布控、后期调绘、冗繁保障条件的影响，满足中小区域1：2000～1：500大比例尺三维地形地貌的测绘。
目前，发达国家主要采用有人直升机搭载激光雷达测量系统进行勘测作业，其技术水平及应用水平较为先进，已在欧美和日本等主要发达国家广泛使用。其应用领域涵盖城市规划、土地管理、电力线路设计、电力巡线、公路与铁路设计、林业、水利、文物及遗迹复原以及数字城市等各个行业。
激光雷达测量系统在我国的研究较晚，近几年我国才开始采用机载激光雷达测量系统进行测绘作业，而所采用的激光雷达测量系统基本上都是从国外购买的大型设备，搭载平台多为单引擎小型飞机，如运五或其他小型飞机及直升机等，飞行速度一般大于100公里/小时，能够满足一般测绘的需求。但是机载激光雷达测量系统存在着缺陷有：由于飞行平台自身原因，不能满足激光雷达测量系统对飞行高度、飞行速度和测试距离的要求；飞行平台代价昂贵，导致机载激光雷达测量系统的使用成本、维护成本很高，难以推广应用；有人机载测量系统的使用对飞行测量人员安全存在着极大风险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种飞行高度、飞行速度和测试距离可控的、使用和维护成本相对低廉的、对飞行测量人员没有安全
隐患的搭载激光雷达测量系统飞行的装置。
本实用新型的解决方案是：一种搭载激光雷达测量系统飞行的装置，其特点是飞艇采用软体式艇囊，激光雷达测量系统搭载在飞艇上，激光雷达测量系统挂接在飞艇下方，激光雷达测量系统与飞艇的发动机之间通过主气囊隔离。
本实用新型的解决方案中激光雷达系统与飞艇之间的连接是软连接。
本实用新型的解决方案中激光雷达测量系统与飞艇之间的连接部位可以是在吊舱的前。
本实用新型的优点：由于采用飞艇作为搭载平台，而飞艇已是一种成熟技术产品，通过主、副气囊充气量的比例调整，可以实现飞行高度可控性；根据预先设定的航线，控制尾舵和发动机可以实现预定航线及预定速度的飞行；由于飞艇高度和航线可控，因此也就能实现系统测量距离的可控性。飞艇起降速度可控、艇囊采用软体材料，具有较好的抗冲击性，对激光雷达测量系统起到很好的保护作用，加之飞艇价格相对飞机便宜、易于维护，因此，相对于机载激光雷达测量系统具有使用成本和维护成本相对低廉的优势。本实用新型采用的飞行平台是无人驾驶的飞艇，不需要测量人员和驾驶人员进行空中作业，因此使用本发明产品的安全性有充分保障。另外，飞艇搭载的激光雷达测量系统可以实现随时随地起飞，而无需专门的机场或专业场地停靠、起飞、降落；飞艇搭载的激光雷达测量系统可以实现低空飞行，在空中管制方面的约束较小。
附图说明
图1为搭载激光雷达测量系统飞行的装置结构示意图；
图2为图1的侧视图。
具体实施方式
本实用新型实施例如图1、图2所示：
搭载激光雷达测量系统飞行的装置由飞艇、激光雷达测量系统6和GPS天线7组成，飞艇包括主气囊1、副气囊2、尾舵3、吊舱4和转涵机构5，激光雷达测量系统6根据空间位置挂接在飞艇下方，以保证激光雷达测量系统6不会与地面直接碰撞而遭受损伤。
飞艇采用软体式艇囊，激光雷达测量系统6与飞艇的发动机之间通过主气囊隔离，降低振动传递，避免了惯导系统的干扰及误差，可以极大提高测量精度，使数据的获取解算更加精密；正是由于采用了软体式艇囊，在无动力情况时下降速度很慢，即使出现意外情况需要迫降，飞艇也会缓慢降落，艇上设备几乎不会受到损伤。
根据测量区域实际情况，首先进行航线规划，预先计算飞行路线、航线间隔、飞行高度，并将计算所得数据传至飞行控制器存储；飞艇起飞后，即交由飞控系统控制飞艇自主飞行。根据飞行高度的不同，按本领域常用操作方法，调整主气囊与副气囊的比例，以适应不同的飞行高度要求；按体积比，主气囊充90%～100%的氦气或氢气，副气囊充10%～0%的空气。根据预先设定的航线，控制尾舵和发动机按预定航线及速度飞行；在飞行过程中，并由计算机控制激光雷达测量系统进行扫描作业。
另外，在激光雷达测量系统上加装无线数据下传发射装置，可以实时获取测量数据和点云图，以提高工作效率和数据处理时效。
激光雷达测量系统与飞艇的连接方式包括硬连接和软连接两种方式；连接部位主要为吊舱的前部、后部或与吊舱融为一体，其扩展连接部位根据艇型决定，如双体艇的连接部位可布置在两个艇囊之间的位置。
Claims (3)
1.一种搭载激光雷达测量系统飞行的装置，其特征在于飞艇采用软体式艇囊，激光雷达测量系统（6）搭载在飞艇上，激光雷达测量系统挂接在飞艇下方，
激光雷达测量系统（6）与飞艇的发动机之间通过主气囊（1）隔离。
2.根据权利要求1所述的搭载激光雷达测量系统飞行的装置，其特征在于激光雷达系统（6）与飞艇之间的连接是硬连接或软连接。
3.根据权利要求1所述的搭载激光雷达测量系统飞行的装置，其特征在于激光雷达测量系统（6）与飞艇之间的连接是在吊舱的前部。
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| CN 201220373968 CN203005740U (zh) | 2012-07-31 | 2012-07-31 | 搭载激光雷达测量系统飞行的装置 |
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| CN 201220373968 CN203005740U (zh) | 2012-07-31 | 2012-07-31 | 搭载激光雷达测量系统飞行的装置 |
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| CN203005740U true CN203005740U (zh) | 2013-06-19 |
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2012
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