CN206281488U - 一种近地遥感飞行器数字化测绘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种近地遥感飞行器数字化测绘系统，包括遥感飞行器和遥感控制器，遥感飞行器包括STM32主控制板，传感器模块，功率驱动模块，蓄电池，电源输出电路板和无线收发模块，遥感控制器包括按键面板，显示屏，微型GPU，MCU控制器和无线控制模块，MCU控制器通过无线控制模块实现与无线收发模块能无线通信，本飞行器测绘系统的遥感飞行器采用STM32主控制板作为总控制核心，四路电动机输出功率实时反馈，提高遥感飞行器的调整速度达到精准的控制，传感器模块配置丰富的采样模组，4个高倍摄像头从能够多角度高速采像，采集信息丰富，高配置的微型GPU更够补偿MCU控制器图像处理速率的不足，测绘图像失真率低，测绘精度大大提高。

Description

一种近地遥感飞行器数字化测绘系统

技术领域

本实用新型涉及遥感测绘技术领域，具体为一种近地遥感飞行器数字化测绘系统。

背景技术

四旋翼飞行器是一种具有六自由度、且仅有四个控制输入的欠驱动的垂直起降机，由于其能够实现垂直升降、航向控制和定点悬停等多种功能，而被广泛应用于地质勘探、防灾减灾、空中摄影、交通巡逻、治安监控、搜索营救等多种领域中。四旋翼飞行器相较于传统的固定翼飞机具有机动性强、起降条件限制小等特点，使其能够在复杂多变的条件下安全可靠的执行任务。近年来，针对四旋翼飞行器航向、俯仰、翻滚、升降、悬停等姿态控制问题，国内外众多学者提出了很多算法，由于这些算法比较复杂，相对而言对处理器的性能要求较高，且在实际工程应用中受到一定的限制。

在遥感测绘领域，对四翼飞行器的使用要求，其需要具备较为精准的定位，能够进行准确按照设定航向以及距离进行飞行，还需要完成稳定的悬停动作，除此之外需要对下方地面进行大量航拍并高速处理传输至地面，上述功能的实现需要通过多种数据采集途径综合的处理，才能达到精准的测绘效果，缺乏完整的控制测绘系统，这是目前市场测绘飞行器难以达到理想测绘成效的原因。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种近地遥感飞行器数字化测绘系统，包括遥感飞行器和遥感控制器，所述遥感飞行器包括STM32主控制板，传感器模块，功率驱动模块，蓄电池，电源输出电路板和无线收发模块，所述蓄电池与所述电源输出电路板相连，所述电源输出电路板与功率驱动模块连接，所述STM32主控制板由电源输出电路板供电，所述功率驱动模块通过其内部的一个四路反馈集成运放组连接至STM32主控制板，所述传感器模块包括加速度计，陀螺仪，电子罗盘和气压计，所述传感器模块通过I2C串口通道连接至STM32主控制板，所述无线收发模块与所述STM32主控制板相连，所述遥感飞行器内包含四个相互独立工作电动马达，所述电动马达均由功率驱动模块驱动并受到STM32主控制板的控制，所述遥感飞行器内包含四个高倍摄像头，所述高倍摄像头均受到STM32主控制板的控制，所述遥感控制器包括按键面板，显示屏，微型GPU，MCU控制器和无线控制模块，所述MCU控制器通过无线控制模块实现与无线收发模块能无线通信。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述按键面板和微型GPU均与MCU控制器相连。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述按键面板进行遥感飞行器的飞行高度，航向以及航距的设定。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述微型GPU可以将处理的测绘图像传输至显示屏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本飞行器测绘系统的遥感飞行器采用STM32主控制板作为总控制核心，能够满足四翼飞行器快速姿态解算应用的需要，并自带高速的I2C、SPI接口控制器，方便与各传感器模块进行实时数据采集，自带的多路输出PWM模块便于电机的控制，四路反馈集成运放组能够将四路电动马达输出功率实时反馈，提高遥感飞行器的调整速度达到精准的控制，传感器模块配置丰富的采样模组，可以实现更多相关数据的采集，4个高倍摄像头从能够多角度高速采像，采集信息丰富，高配置的微型GPU更够补偿MCU控制器图像处理速率的不足，显示屏显示测绘图像失真率低，测绘精度大大提高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1-遥感飞行器；2-遥感控制器；3-STM32主控制板；4-传感器模块；5-功率驱动模块；6-蓄电池；7-电源输出电路板；8-电动马达；9-高倍摄像头；10-无线收发模块；11-四路反馈集成运放组；12-加速度计；13-陀螺仪；14-电子罗盘；15-气压计；16-I2C串口通道；17-按键面板；18-显示屏；19-微型GPU；20- MCU控制器；21-无线控制模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种近地遥感飞行器数字化测绘系统，包括遥感飞行器1和遥感控制器2，所述遥感飞行器1包括STM32主控制板3，传感器模块4，功率驱动模块5，蓄电池6，电源输出电路板7和无线收发模块10，所述蓄电池6与所述电源输出电路板7相连，所述电源输出电路板7与功率驱动模块5连接，所述STM32主控制板3由电源输出电路板7供电，所述功率驱动模块5通过其内部的一个四路反馈集成运放组11连接至STM32主控制板3，所述传感器模块4包括加速度计12，陀螺仪13，电子罗盘14和气压计15，所述传感器模块4通过I2C串口通道16连接至STM32主控制板3，所述无线收发模块10与所述STM32主控制板3相连，所述遥感飞行器1内包含四个相互独立工作电动马达8，所述电动马达8均由功率驱动模块5驱动并受到STM32主控制板3的控制，所述遥感飞行器1内包含四个高倍摄像头9，所述高倍摄像头9均受到STM32主控制板3的控制，所述遥感控制器2包括按键面板17，显示屏18，微型GPU19，MCU控制器20和无线控制模块21，所述MCU控制器20通过无线控制模块21实现与无线收发模块10能无线通信。

优选的是，所述按键面板17和微型GPU19均与MCU控制器20相连，所述按键面板17进行遥感飞行器1的飞行高度，航向以及航距的设定，所述微型GPU19可以将处理的测绘图像传输至显示屏18。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种近地遥感飞行器数字化测绘系统，其特征在于：包括遥感飞行器（1）和遥感控制器（2），所述遥感飞行器（1）包括STM32主控制板（3），传感器模块（4），功率驱动模块（5），蓄电池（6），电源输出电路板（7）和无线收发模块（10），所述蓄电池（6）与所述电源输出电路板（7）相连，所述电源输出电路板（7）与功率驱动模块（5）连接，所述STM32主控制板（3）由电源输出电路板（7）供电，所述功率驱动模块（5）通过其内部的一个四路反馈集成运放组（11）连接至STM32主控制板（3），所述传感器模块（4）包括加速度计（12），陀螺仪（13），电子罗盘（14）和气压计（15），所述传感器模块（4）通过I2C串口通道（16）连接至STM32主控制板（3），所述无线收发模块（10）与所述STM32主控制板（3）相连，所述遥感飞行器（1）内包含四个相互独立工作电动马达（8），所述电动马达（8）均由功率驱动模块（5）驱动并受到STM32主控制板（3）的控制，所述遥感飞行器（1）内包含四个高倍摄像头（9），所述高倍摄像头（9）均受到STM32主控制板（3）的控制，所述遥感控制器（2）包括按键面板（17），显示屏（18），微型GPU（19），MCU控制器（20）和无线控制模块（21），所述MCU控制器（20）通过无线控制模块（21）实现与无线收发模块（10）能无线通信。

2.根据权利要求1所述的一种近地遥感飞行器数字化测绘系统，其特征在于：所述按键面板（17）和微型GPU（19）均与MCU控制器（20）相连。

3.根据权利要求1所述的一种近地遥感飞行器数字化测绘系统，其特征在于：所述按键面板（17）进行遥感飞行器（1）的飞行高度，航向以及航距的设定。

4.根据权利要求1所述的一种近地遥感飞行器数字化测绘系统，其特征在于：所述微型GPU（19）可以将处理的测绘图像传输至显示屏（18）。