CN206557610U - 一种无人机测绘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机测绘系统，涉及无人机技术领域，以提高测绘的精准度。其中，所述无人机测绘系统包括：无人机，所述无人机上安装有指向装置、惯性导航装置、图像采集装置和第一数据传输装置，所述指向装置与所述惯性导航装置相连，所述惯性导航装置和所述图像采集装置分别与所述第一数据传输装置相连；与所述无人机信号连接的移动终端，所述移动终端包括依次连接的第二数据传输装置、数据处理装置和飞行控制装置，所述第一数据传输装置和所述第二数据传输装置信号连接，所述飞行控制装置与所述惯性导航装置信号连接。本实用新型应用于测绘中。

Description

一种无人机测绘系统

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机测绘系统。

背景技术

在现有的无人机测绘技术中，通常需要工作人员根据实际的地理环境、作业需求等来操纵遥控设备，以控制无人机的飞行轨迹。在实际测绘作业中，为了提高测绘的精准度，需要无人机沿同一飞行轨迹反复测量，因此在一次测绘作业中，工作人员需多次通过操纵遥控设备来控制无人机飞行，且需保证每一次的飞行轨迹一致。但不足的是，人工遥控控制无人机飞行很难达到每次飞行轨迹的一致性，从而导致测绘的精准度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机测绘系统，以提高测绘的精准度。

为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种无人机测绘系统，包括：无人机，所述无人机上安装有指向装置、惯性导航装置、图像采集装置和第一数据传输装置，所述指向装置与所述惯性导航装置相连，所述惯性导航装置和所述图像采集装置分别与所述第一数据传输装置相连；与所述无人机信号连接的移动终端，所述移动终端包括依次连接的第二数据传输装置、数据处理装置和飞行控制装置，所述第一数据传输装置和所述第二数据传输装置信号连接，所述飞行控制装置与所述惯性导航装置信号连接。

本实用新型中的无人机测绘系统包括无人机和移动终端两部分，无人机上的指向装置能够检测出无人机飞行的方向，惯性导航装置能够检测出无人机的位置，惯性导航装置根据无人机的位置，再结合飞行的方向建立一个坐标系，第一数据传输装置将建立好的坐标系发送给移动终端中的第二数据传输装置，数据处理装置根据建立好的坐标系对当前位置的坐标值进行定义，从而在坐标系上规划出无人机的航线，进而，飞行控制装置根据规划好的航线，将无人机飞行的下一个位置点的坐标值发送到无人机上的到惯性导航装置中，惯性导航装置根据坐标值，通过速度与时间的积分计算出飞行距离，并利用指向装置进行指向，以确定飞行路径，从而飞行控制装置控制无人机进行飞行，进而使得无人机能够沿规划好的航线的飞行。在无人机飞行过程中，图像采集装置进行图像采集，并通过第一数据传输装置将采集到的图像信息发送到移动终端的第二数据传输装置中，再经数据处理装置的处理将图像信息应用到测绘中。

可见，本实用新型中的无人机测绘系统实现了无人机测绘的智能化，既可以自动生成航线，同时可自动控制无人机按照航线飞行，这样就避免了工作人员进行操纵，保证了每次飞行轨迹的一致性，从而提高了测绘的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的无人机测绘系统的第一结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的无人机测绘系统的第二结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的移动终端的结构示意图。

附图标记说明：

10-无人机； 11-指向装置； 12-惯性导航装置；

13-图像采集装置； 14-第一数据传输装置； 15-定位导航装置；

151-定位器； 152-坐标建立器； 20-移动终端；

21-第二数据传输装置； 22-数据处理装置； 23-飞行控制装置；

24-障碍物识别装置； 25-显示装置； 26-操作界面；

27-存储装置。

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

参见图1，本实用新型实施例提供了一种无人机测绘系统，该无人机测绘系统包括：

无人机10，无人机10上安装有指向装置11、惯性导航装置12、图像采集装置13和第一数据传输装置14，指向装置11与惯性导航装置12相连，惯性导航装置12和图像采集装置13分别与第一数据传输装置14相连；

与无人机10信号连接的移动终端20，移动终端20包括依次连接的第二数据传输装置21、数据处理装置22和飞行控制装置23，第一数据传输装置14和第二数据传输装置21信号连接，飞行控制装置23与惯性导航装置12信号连接。

在本实施例中，无人机测绘系统的工作原理为：无人机10上的指向装置11能够检测无人机10飞行的方向，惯性导航装置12能够检测无人机10飞行的速度和位置，并根据检测到的位置，建立一个坐标系，第一数据传输装置14将所建立好的坐标系传输到移动终端20的第二数据传输装置21，第二数据传输装置21将接收到的坐标系传递给数据处理装置22，数据处理装置22在建立好的坐标系中，对当前位置的坐标值进行定义，同时根据定义好的坐标值和测绘需求，在坐标系中规划无人机10的飞行航线，飞行控制装置23根据规划好的飞行航线，将无人机10飞行的下一个位置点的坐标值发送到惯性导航装置12中，惯性导航装置12根据下一个位置点的坐标值，再通过速度和时间的积分计算得到飞行距离，以及指向装置11的指向，从而确定飞行的路径，进而飞行控制装置23控制无人机10飞行到下一个位置点，以实现无人机10沿规划的航线飞行。同时，无人机10上的图像采集装置13可在无人机10飞行的过程中采集图像，采集的图像经第一数据传输装置14传输到移动终端20的第二数据传输装置21中，再经数据处理装置22的处理用于测绘中。

综上所述，通过无人机10和移动终端20之间的数据传输，可实现对无人机10航线的自动规划，以及对无人机10飞行的自动化控制，实现了无人机10自动巡航的功能，可见，利用本实施例中的无人机测绘系统进行测绘时，避免了人为对无人机10进行操纵，也就减少了人为因素，使得无人机10每次飞行的轨迹无误差，特别是在反复测量中，确保了每次飞行轨迹的一致性，从而提高了测绘的精准度。

本实施例中的无人机测绘系统具有较广泛的使用范围，例如室内和室外，均可使用，均不受限制。特别是在室内，因室内的信号较差，而惯性导航装置不依赖于任何信号，就可实现无人机10的自动巡航。

参见图2，特别的，当在室外进行测绘时，由于室外的定位信号比较强，因此，本实施例中的无人机10上还可安装有定位导航装置15，定位导航装置15可包括相连接的定位器151和坐标建立器152，定位器151与飞行控制装置23信号连接，坐标建立器152与第一数据传输装置14连接。

在这一方案中，本实施例中的无人机测绘系统的工作原理为：无人机10上的定位器151能够利用定位信号检测无人机10飞行的位置，坐标建立器152根据检测到的位置，建立一个坐标系，第一数据传输装置14将所建立好的坐标系传输到移动终端20的第二数据传输装置21，第二数据传输装置21将接收到的坐标系传递给数据处理装置22，数据处理装置22在建立好的坐标系中，对当前位置的坐标值进行定义，同时根据定义好的坐标值和测绘需求，在坐标系中规划无人机10的飞行航线，飞行控制装置23根据规划好的飞行航线，将无人机10飞行的下一个位置点的坐标值发送到定位器151中，定位器151根据根据下一个位置点的坐标值，在当前区域确定飞行的路径，进而飞行控制装置23控制无人机10飞行到下一个位置点，以实现无人机10沿规划的航线飞行。同时，无人机10上的图像采集装置13可在无人机10飞行的过程中采集图像，采集的图像经第一数据传输装置14传输到移动终端20的第二数据传输装置21中，再经数据处理装置22的处理用于测绘中。

优选的，定位器151可以为全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)定位器151，以充分利用室外的GPS信号。

参见图2，在本实施例中，还可使无人机测绘系统具有自主避让功能。示例性的，移动终端20还可包括障碍物识别装置24，障碍物识别装置24与第二数据传输装置21连接，障碍物识别装置24还与数据处理装置22连接。在这一方案中，自主避让功能实现的原理可为：图像采集装置13采集到的图像信息通过第一数据传输装置14传输到第二数据传输装置21中，障碍物识别装置24会对第二数据传输装置21中的图像信息进行识别，一旦障碍物识别装置24发现图像信息中有障碍物，数据处理装置22会及时修改航线，以避开障碍物，同时飞行控制装置23控制无人机10避让开该障碍物，使飞行安全得到了更好的保障。

参见图3，优选的，移动终端20还可包括显示装置25，显示装置25与第二数据传输装置21连接，显示装置25还与数据处理装置22连接。无人机10中采集的信息，例如无人机10的位置、速度和图像信息等，通过第一数据传输装置14传输到移动终端20的第二数据传输装置21中，进而可在显示装置25上显示；不仅如此，数据处理装置22中规划的航线等信息也可在显示装置25上显示。

参见图3，优选的，移动终端20还可包括操作界面26，操作界面26与显示装置25连接，操作界面26还与数据处理装置22连接。操作界面26可用于输入操作指令，以通过在移动终端20上进行操作来实现对无人机10的控制，输入的操作指令可显示在显示装置25上。例如，可在操作界面26上对无人机10的航线进行规划等；又如：可对图像采集装置13进行定时拍照的设定。数据处理装置22将输入的操作指令处理后通过飞行控制装置23对无人机10进行控制。

参见图3，优选的，移动终端20还可包括存储装置27，存储装置27与第二数据传输装置21。存储装置27可储存第二数据传输装置21中接收到的信息，如图像信息，以便于随时调取这些图像信息。

值得一提的是，在本实施例中，指向装置11、惯性导航装置12、定位导航装置15、图像采集装置13和第一数据传输装置14均为搭载在无人机10上的嵌入式设备。无人机10上搭载的嵌入设备之间通过数据透传协议来进行数据交互。

示例性地，指向装置11可为指南针。

示例性地，图像采集装置13可为摄像头。

可参考的，无人机10可采用M100型可编程无人机10，在无人机10上搭载Linux系统的嵌入式的设备，在该嵌入式设备利用Onboard SDK(Onboard Software DevelopmentKit，自带的软件开发包)对无人机10进行编程。

在移动终端20中，可采用官方提供的mobile SDK(mobile Software DevelopmentKit，移动软件开发包)开发工具，完成坐标点配置功能，也就是对坐标系中的坐标值进行定义，以及回调无人机10航拍的画面功能等等。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人机测绘系统，其特征在于，包括：

无人机，所述无人机上安装有指向装置、惯性导航装置、图像采集装置和第一数据传输装置，所述指向装置与所述惯性导航装置相连，所述惯性导航装置和所述图像采集装置分别与所述第一数据传输装置相连；

与所述无人机信号连接的移动终端，所述移动终端包括依次连接的第二数据传输装置、数据处理装置和飞行控制装置，所述第一数据传输装置和所述第二数据传输装置信号连接，所述飞行控制装置与所述惯性导航装置信号连接。

2.根据权利要求1所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述无人机上还安装有定位导航装置，所述定位导航装置包括相连接的定位器和坐标建立器，所述定位器与所述飞行控制装置信号连接，所述坐标建立器与所述第一数据传输装置连接。

3.根据权利要求2所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述定位器为GPS定位器。

4.根据权利要求1所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述移动终端还包括障碍物识别装置，所述障碍物识别装置与所述第二数据传输装置连接，所述障碍物识别装置还与所述数据处理装置连接。

5.根据权利要求1所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述移动终端还包括显示装置，所述显示装置与所述第二数据传输装置连接，所述显示装置还与所述数据处理装置连接。

6.根据权利要求5所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述移动终端还包括操作界面，所述操作界面与所述显示装置连接，所述操作界面还与所述数据处理装置连接。

7.根据权利要求1所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述移动终端还包括存储装置，所述存储装置与所述第二数据传输装置。

8.根据权利要求1～7任一项所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述指向装置、所述惯性导航装置、所述图像采集装置和所述第一数据传输装置均为搭载在所述无人机上的嵌入式设备。

9.根据权利要求1～7任一项所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述指向装置为指南针。

10.根据权利要求1～7任一项所述的无人机测绘系统，其特征在于，所述图像采集装置为摄像头。