CN204695108U - 一种小型农用遥感系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型农用遥感系统，该农用遥感系统由四轴飞行器，双相机图像采集模块，增稳云台，姿态解算单元，无线图传模块，无线电遥控设备，地面控制站，以及供电模块组成，以获得指定位置特定波段的农业遥感图像。该系统使用的四轴飞行器可实现指定高度、指定位置、指定航线的拍摄。双相机图像采集模块搭载RGB相机和多光谱相机，分别实现RGB图像和特定波段遥感图像的采集。完成初始化设定后，该系统自动完成指定的拍摄流程，也可通过地面控制站现场实时改变拍摄方案，有效地进行人工调控。该农用遥感系统由可充电电池供电。该农用遥感系统作业可靠，工作轨迹可调可控，操作简单，通用性强。

Description

一种小型农用遥感系统

技术领域

本实用新型涉及一种小型遥感系统，尤其是涉及一种能够实现按照指定拍摄方案同时拍摄RGB图像和特定波段遥感图像的小型农用遥感系统。

背景技术

我国作为农业大国，对农作物发展状况的观测显得尤为重要。随着无人机技术特别是四轴飞行器技术的发展，当前可利用无人机对农作区域进行有效地遥感观测，减少观测成本，提高能控性。近年来，国内外科研机构开发了多种无人机遥感系统，以提高对所获图像位置的准确性，但绝大部分遥感系统对飞行器的拍摄位置不能进行实时可靠的控制，自动化程度低，系统装置体积大，且获得的图像类别单一，数据分散，不利于后期图像处理、数据拼接，限制了农用遥感系统的广泛使用。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种小型农用遥感系统，以解决当前农业遥感中存在的定位准确度不高、观测数据实时传输困难、后期图像数据处理繁琐及系统携带操作不便等问题。

为解决当前农业遥感中存在的技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种小型农用遥感系统，其特征在于：包括四轴飞行器、双相机图像采集模块、增稳云台、姿态解算单元、无线图传模块、无线电遥控设备、地面控制站及供电模块，以实现该遥感系统的定高定点拍摄，可实现按照设定的拍摄航线拍摄并自动返航，通过双相机图像采集模块采集RGB图像和特定波段的农业图像信息，同时实现RGB图像和位置参数向地面控制站的实时传送。

优选地，所述的四轴飞行器包括飞行控制单元、调速机构、动力机构及其他辅助模块，实现对四轴飞行器的飞行控制，完成该系统定高定点定航线自动拍摄，并按航线飞行获取数据，且飞行器四轴机架尺寸约45cm，所需空域小。

优选地，所述的双相机图像采集模块体积小、重量轻，约200g，包括RGB相机和多光谱相机，RGB相机用于实时采集当前位置的RGB图像，多光谱相机用于拍摄特定波段的遥感图像，并可根据用户需要更换滤光片，两相机内置TF卡用于存储所拍摄的图像。

优选地，所述的两个增稳云台均为三轴增稳云台，用于搭载双相机图像采集模块。

优选地，所述的姿态解算单元用于实时记录拍照时刻相机所处的状态，便于后期图像处理。

优选地，所述的无线图传模块用以实时传输所得RGB图像和飞行器位置参数信息。

优选地，所述的无线电遥控设备利用特定频段的无线电传输将用户的控制脉冲信号传达给飞行控制单元，控制四轴飞行器按飞行航线作业拍摄，实现用户对四轴飞行器的手动摇控控制。

优选地，所述的地面控制站包括控制模块和显示模块，控制模块用于接收人为指定飞行参数信息，并实现该遥感系统拍摄点与作业航线的自动控制，显示模块用于显示飞行器当前位置参数及拍摄的RGB图像。

优选地，所述的供电模块包括可充电电池，为系统供电。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结合无人机技术和双相机图像采集技术进行遥感拍摄，同时得到RGB图像和特定波段的遥感图像，利于后期图像的处理，同时通过无线传输使用户得到实时RGB图像和飞行器位置参数信息，以便用户实时观测和准确定位拍摄点，利用无线电遥控技术使飞行器按照用户指令定高定点定航线进行手动摇控控制拍摄作业，有效提高拍摄的实时性和灵活准确性，系统按航线飞行获取数据，利于数据的拼接，该系统所搭载双相机图像采集模块约为200g，飞行器四轴机架尺寸约45cm，所需空域小，携带操作方便。

附图说明

为了使实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明。

图1为本实用新型所述装置组成框图。

图2为本实用新型所述装置的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，并通过实例，对本实用新型的优选实施作进一步详细描述。

图1是本实用新型的系统组成示意图。由图1可知，包括四轴飞行器、双相机图像采集模块、增稳云台、姿态解算单元、无线图传模块、无线电遥控设备、地面控制站及供电模块，以实现该遥感系统的定高定点拍摄，可实现按照设定的拍摄航线拍摄并自动返航，通过双相机图像采集模块采集RGB图像和特定波段的农业图像信息，同时实现RGB图像和位置参数向地面控制站的实时传送。

四轴飞行器包括飞行控制单元、调速机构、动力机构及其他辅助模块，实现对四轴飞行器的飞行控制，完成该系统定高定点定航线自动拍摄，并按航线飞行获取数据，且飞行器四轴机架尺寸约45cm，所需空域小。

双相机图像采集模块体积小、重量轻，约200g，包括RGB相机和多光谱相机，RGB相机用于实时采集当前位置的RGB图像，多光谱相机用于拍摄特定波段的遥感图像，并可根据用户需要更换滤光片，两相机内置TF卡用于存储所拍摄的图像。

两个增稳云台均为三轴增稳云台，用于搭载双相机图像采集模块。

姿态解算单元用于实时记录拍照时刻相机所处的状态，便于后期图像处理。

无线图传模块用以实时传输所得RGB图像和飞行器位置参数信息。

无线电遥控设备利用特定频段的无线电传输将用户的控制脉冲信号传达给飞行控制单元，控制四轴飞行器按飞行航线作业拍摄，实现用户对四轴飞行器的手动摇控控制。

地面控制站分为控制模块和显示模块，控制模块用于接收人为指定飞行参数信息，并实现该遥感系统拍摄点与作业航线的自动控制，显示模块用于显示飞行器当前位置参数及拍摄的RGB图像。供电模块包括可充电电池，为系统供电。

结合图2进一步可知，一种小型农用遥感系统工作流程步骤具体如下：

1)：系统初始化；

2)：用户进行手动遥控控制或自动控制拍摄作业的工作模式选择；

3)：若为手动遥控控制工作模式，用户通过无线电遥控设备控制飞行器拍摄作业，若为自动控制工作模式，飞行器按照设定指令进行定高定点定航线拍摄；

4)：拍摄过程中，双相机图像采集模块拍摄RGB图像和特定波段遥感图像；

5)：无线图传模块将所测实时位置参数和RGB图像进行传送；

6)：同时，多光谱相机将采集的特定波段遥感图像进行存储。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制其应用范围。凡依本实用新型专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种小型农用遥感系统，其特征在于：包括四轴飞行器、双相机图像采集模块、增稳云台、姿态解算单元、无线图传模块、无线电遥控设备、地面控制站及供电模块，以实现该遥感系统的定高定点拍摄，可实现按照设定的拍摄航线拍摄并自动返航，通过双相机图像采集模块采集RGB图像和特定波段的农业图像信息，同时实现RGB图像和位置参数向地面控制站的实时传送。

2.根据权利要求1所述的一种小型农用遥感系统，其特征在于：所述的四轴飞行器包括飞行控制单元、调速机构、动力机构及其他辅助模块，实现对四轴飞行器的飞行控制，完成该系统定高定点定航线自动拍摄，并按飞行航线获取数据，且飞行器四轴机架尺寸约45cm，所需空域小。

3.根据权利要求1所述的一种小型农用遥感系统，其特征在于：所述的双相机图像采集模块体积小、重量轻，约200g，包括RGB相机和多光谱相机，RGB相机用于实时采集当前位置的RGB图像，多光谱相机用于拍摄特定波段的遥感图像，并可根据用户需要更换滤光片，两相机内置TF卡用于存储所拍摄的图像。

4.根据权利要求1所述的一种小型农用遥感系统，其特征在于：所述的两个增稳云台均为三轴增稳云台，用于搭载双相机图像采集模块。

5.根据权利要求1所述的一种小型农用遥感系统，其特征在于：所述的姿态解算单元用于实时记录拍照时刻相机所处的状态，便于后期图像处理。

6.根据权利要求1所述的一种小型农用遥感系统，其特征在于：所述的无线图传模块用以实时传输所得RGB图像和飞行器位置参数信息。

7.根据权利要求1所述的一种小型农用遥感系统，其特征在于：所述的无线电遥控设备利用特定频段的无线电传输将用户的控制脉冲信号传达给飞行控制单元，控制四轴飞行器按飞行航线作业拍摄，实现用户对四轴飞行器的手动遥控控制。

8.根据权利要求1所述的一种小型农用遥感系统，其特征在于：所述的地面控制站包括控制模块和显示模块，控制模块用于接收人为指定飞行参数信息，并实现该遥感系统拍摄点与作业航线的自动控制，显示模块用于显示飞行器当前位置参数及拍摄的RGB图像。

9.根据权利要求1所述的一种小型农用遥感系统，其特征在于：所述的供电模块包括可充电电池，为系统供电。