CN207280454U - 一种适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数据测绘设备领域，具体涉及一种适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，包括用于埋设到地坪中的配重底座，配重底座上方设有靶标面板，配重底座上设有旋转盘，旋转盘上固设有升降杆，靶标面板连接在升降杆顶端；还包括电机、伸缩气缸、倾角传感器、微控制器、LED灯和用户终端，电机位于配重底座内，伸缩气缸位于旋转盘内，倾角传感器位于升降杆上，微控制器用于控制靶标面板的升降和旋转，以及LED灯的闪烁，LED灯位于靶标面板的顶端上，电源模块用于给微控制器提供工作电压。本实用新型在测量时升高了靶标面板的高度，旋转使靶标面板的方位准确，保证在测量时能够看到靶标面板。

Description

一种适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置

技术领域

本实用新型涉及数据测绘设备领域，具体涉及一种适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置。

背景技术

摄影测量是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的工作方式，需要提前在待测量目标点设置测量控制点，通过摄影得到的图像上的测量控制点来表征地理位置信息，测量控制点一般是通过设置靶标来表示。当在山区的人不方便进入的地方进行摄影测量时，通常先在目标测量点设置靶标，再使用无人机来对靶标的位置信息进行摄影测量，以此通过摄影测量靶标得到的图像信息来表征地理位置信息。

山区摄影测量时，由于地域位置宽广，地形复杂，使用无人机来进行测量，以避免人为爬山涉水进行测量。在测量控制点布设靶标时，如果每次测量时都布置一次靶标，浪费人力，需要爬山涉水，行程远，造成工作量大。当需要经常对一片山区进行测量时，需要在山区待测量的位置固定靶标，多次测量靶标的位置来达到对山区地理数据的测量。

现有的靶标通常是通过支撑杆埋设在地面中，以将靶标固定住。但是，山区的植被丰富，靶标容易被植被遮挡住，靶标在风吹日晒雨淋的条件下老化，而且靶标上的标识容易被环境中的灰尘或花粉遮挡，降低测量时靶标的分辨度，影响测量效果。

发明内容

本实用新型意在提供一种适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，以解决靶标在使用时容易被植被遮挡的问题。

本方案中的适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，包括用于埋设到地坪中的配重底座，所述配重底座上方设有靶标面板，所述配重底座上设有旋转盘，所述旋转盘上固设有升降杆，所述靶标面板连接在升降杆顶端；

还包括电机、伸缩气缸、倾角传感器、微控制器、LED灯、用户终端和电源模块；

电机，位于配重底座内，用于根据微控制器的控制带动旋转盘转动；

伸缩气缸，位于旋转盘内，用于根据微控制器的控制带动升降杆升高和下降；

倾角传感器，位于升降杆上，用于检测升降杆与竖直方向的夹角，并在夹角大于零时向微控制器发送闪烁信号；

微控制器，用于根据用户终端的旋转信号控制电机启动和停止，还用于根据用户终端的升高信号控制伸缩气缸伸出活塞杆，还用于根据用户终端的下降信号控制伸缩气缸的活塞杆收缩，还用于根据倾角传感器的闪烁信号控制LED灯进行闪烁；

LED灯，位于靶标面板的顶端上，用于根据微控制器的控制进行闪烁；

用户终端，供测绘者使用，用于向微控制器发送旋转信号、升高信号和下降信号；

电源模块，用于给微控制器提供工作电压。

本方案的使用方法及有益效果是：

先将靶标面板下方的配重底座埋入待测量山区的地坪中，并保持升降杆及靶标面板处于竖直平面内，在使用无人机进行测量前，靶标面板降到最低位置处；在使用无人机进行测量时，先通过用户终端向微控制器发送升高信号，微控制器控制伸缩气缸启动，伸缩气缸带动升降杆升高，升高靶标面板的高度，当靶标面板用于测量的指示标识不满足测量的视角要求时，通过用户终端向微控制器发送旋转信号，微控制器控制电机启动，电机带动旋转盘将靶标面板旋转到目标方位处。

在测量前，如果山区的地形产生变化导致升降杆及靶标面板倾斜时，倾角传感器检测到的角度值大于零，倾角传感器向微控制器发送闪烁信号，微控制器控制LED灯进行闪烁，警示测量人员该靶标面板倾斜，减少测量人员每次检查靶标面板的工作量，使用方便，避免因为靶标面板倾斜造成测量结果偏差。

当测量完成后，再通过用户终端向微控制器发送下降信号，让靶标面板恢复初始位置，避免靶标面板的位置过高被植被摆动碰触到损坏，使靶标面板更耐用。

由于设置在山区中的靶标周围长有一些植被，植被在生长过程中容易遮挡住靶标面板，导致无法识别到作为摄影测量的目标的靶标面板，本方案在测量时升高了靶标面板的高度，保证在测量时能够看到靶标面板。

进一步，所述升降杆包括固设在旋转盘上套筒和套设在套筒内的支杆，所述支杆与电机的输出轴连接。

旋转盘能让升降杆的整体进行转动，方便调节靶标面板的方位，升降杆通过支杆使靶标面板上升或下降，方便调节靶标面板的高度，避免靶标面板被植被遮挡而看不见。

进一步，所述套筒的顶端固设有具有空腔的外罩，所述靶标面板位于空腔中，所述外罩的顶壁上开设有可供靶标面板伸出的通孔，所述支杆贯穿外罩底壁伸入套筒中。

进行测量工作时，靶标面板从通孔伸出于外罩，提高靶标的高度，测量工作完成后，靶标面板从通孔缩入外罩中，能避免靶标面板在不使用时免受风吹日晒雨淋，避免靶标面板上的指示标志被风化而使测量时看不清，同时减少靶标面板上集聚的灰尘或花粉，使靶标面板在测量时保持指示标志的清晰。

进一步，所述通孔的内壁上固设有刷毛。

在靶标面板进出外罩时，刷毛刷掉靶标面板上的灰尘或花粉，保持靶标面板的清洁，避免靶标面板表面的指示标识被遮挡，同时，在靶标面板位于外罩内时，刷毛挡住外界的灰尘及花粉，减少从通孔进入外罩内的粉尘或花粉，保持外罩内部的清洁。

进一步，所述电源模块包括太阳能蓄电池和太阳能电池板，所述太阳能蓄电池为微控制器提供电能，所述太阳能电池板设置在外罩的表面上。

通过布置在外罩上的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能蓄电池中，可让本设计的靶标应用到较偏远的山区，减少电线布线，节约电线布线成本，使用更方便。

附图说明

图1为用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置实施例的结构示意图；

图2为图1中靶标装置控制部分的原理框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

说明书附图中的附图标记包括：配重底座1、旋转盘2、套筒3、倾角传感器4、外罩5、靶标面板6、太阳能电池板7、支杆31、空腔51、通孔52。

适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，如图1所示，包括配重底座1，配重底座1用于在安装靶标面板6时埋入地坪中对靶标面板6进行支撑，配重底座1上设有旋转盘2，旋转盘2上固设有升降杆，升降杆包括固设在旋转盘2上套筒3和套设在套筒3内的支杆31，套筒3的顶端焊接有具有空腔51的外罩5，靶标面板6位于空腔51中，外罩5的顶壁上开设有可供靶标面板6伸出的通孔52，通孔52的内壁上固设有刷毛，支杆31贯穿外罩5底壁伸入套筒3中，靶标面板6连接在支杆31的顶端上。

如图2所示，还包括电机、伸缩气缸、倾角传感器4、微控制器、LED灯和用户终端，电机位于配重底座1内，电机的输出轴与支杆31连接，伸缩气缸位于旋转盘2内，倾角传感器4位于升降杆上，LED灯位于靶标面板6的顶端上，电源模块包括太阳能蓄电池和太阳能电池板7，太阳能蓄电池为微控制器提供电能，太阳能电池板7设置在外罩5的表面上，用户终端可以使用遥控的手持设备，微控制器中预置有接收模块，以与用户终端进行通信。

在无人机进行测量前，保持升降杆及靶标面板6处于竖直平面内，靶标面板6位于外罩5中，能避免靶标面板6在不使用时免受风吹日晒雨淋，避免靶标面板6上的指示标志被风化而使测量时看不清，同时减少靶标面板6上集聚的灰尘或花粉，使靶标面板6在测量时保持指示标志的清晰。

在使用无人机进行测量时，先通过用户终端向微控制器发送升高信号，微控制器控制伸缩气缸启动，伸缩气缸带动支杆31升高，支杆31带动靶标面板6从通孔52伸出于外罩5以提高靶标面板6的高度，当靶标面板6用于测量的指示标识不满足测量的视角要求时，通过用户终端向微控制器发送旋转信号，微控制器控制电机启动，电机带动旋转盘2将靶标面板6旋转到目标方位处。

测量工作完成后，从用户终端向微控制器发送下降信号，微控制器控制伸缩气缸带动支杆31向下缩入外罩5中，让靶标面板6从通孔52缩入外罩5中，能避免靶标面板6在不使用时免受风吹日晒雨淋，避免靶标面板6上的指示标志被风化而使测量时看不清，在靶标面板6进出外罩5时，刷毛刷掉靶标面板6上的灰尘或花粉，保持靶标面板6的清洁，使靶标面板6在测量时保持指示标志的清晰。

在测量前，如果山区的地形产生变化导致升降杆及靶标面板6倾斜时，倾角传感器4检测到的角度值大于零，倾角传感器4向微控制器发送闪烁信号，微控制器控制LED灯进行闪烁，警示测量人员该靶标面板6倾斜，减少测量人员每次检查靶标面板6的工作量，使用方便，避免因为靶标面板6倾斜造成测量结果偏差。

通过布置在外罩5上的太阳能电池板7将光能转化为电能储存在太阳能蓄电池中，可让本设计的靶标应用到较偏远的山区，减少电线布线，节约电线布线成本，使用更方便。

本实施例中微控制器使用单片机，例如C8051F120，倾角传感器4使用现有的硬件芯片来实现，例如SSA00XXH2-V005TG，单片机接收用户终端和倾角传感器4的信号，并控制电机、伸缩气缸和LED灯工作的技术均属于现有技术，在此不再赘述。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，包括用于埋设到地坪中的配重底座，所述配重底座上方设有靶标面板，其特征在于：所述配重底座上设有旋转盘，所述旋转盘上固设有升降杆，所述靶标面板连接在升降杆顶端；

还包括电机、伸缩气缸、倾角传感器、微控制器、LED灯和、用户终端和电源模块；

电机，位于配重底座内，用于根据微控制器的控制带动旋转盘转动；

伸缩气缸，位于旋转盘内，用于根据微控制器的控制带动升降杆升高和下降；

倾角传感器，位于升降杆上，用于检测升降杆与竖直方向的夹角，并在夹角大于零时向微控制器发送闪烁信号；

微控制器，用于根据用户终端的旋转信号控制电机启动和停止，还用于根据用户终端的升高信号控制伸缩气缸伸出活塞杆，还用于根据用户终端的下降信号控制伸缩气缸的活塞杆收缩，还用于根据倾角传感器的闪烁信号控制LED灯进行闪烁；

LED灯，位于靶标面板的顶端上，用于根据微控制器的控制进行闪烁；

用户终端，供测绘者使用，用于向微控制器发送旋转信号、升高信号和下降信号；

电源模块，用于给微控制器提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，其特征在于：所述升降杆包括固设在旋转盘上套筒和套设在套筒内的支杆，所述支杆与电机的输出轴连接。

3.根据权利要求2所述的适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，其特征在于：所述套筒的顶端固设有具有空腔的外罩，所述靶标面板位于空腔中，所述外罩的顶壁上开设有可供靶标面板伸出的通孔，所述支杆贯穿外罩底壁伸入套筒中。

4.根据权利要求3所述的适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，其特征在于：所述通孔的内壁上固设有刷毛。

5.根据权利要求3所述的适用于山区的无人机摄影测量控制点的靶标装置，其特征在于：所述电源模块包括太阳能蓄电池和太阳能电池板，所述太阳能蓄电池为微控制器提供电能，所述太阳能电池板设置在外罩的表面上。