CN207631491U - 无人飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无人飞行器技术领域，提供一种无人飞行器，包括：机身、机臂、动力装置和摄像组件，所述机臂的一端安装于所述机身；所述动力装置安装于所述机臂远离机身的另一端，用于提供所述无人飞行器飞行的动力；所述摄像组件安装于所述机身，并且所述摄像组件与所述机臂错开设置。通过以上方式，所述摄像组件中的摄像头可以避免受到起落架、螺旋桨以及无人飞行器机臂的遮挡，以使得该无人飞行器可以进行全景拍摄。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及无人飞行器技术领域，尤其涉及一种无人飞行器。
【背景技术】
无人飞行器(UAV)，是一种处在迅速发展中的新概念装备，其具有机动灵活、反应快速、无人驾驶、操作要求低的优点。无人飞行器通过搭载多类传感器或摄像设备，可以实现影像实时传输、高危地区探测功能，是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前，无人飞行器的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域，具体在电力通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。
当前增强现实(Augmented Rea l ity,AR)和虚拟现实(Vi rtua l Rea l ity,VR)技术发展迅猛，其对于全景视频拍摄的需求也越来越高，利用无人飞行器进行航拍则是获取真实场景的全景图像的一种重要方式。而为了能够准确获取多个角度的图像，当利用无人飞行器进行全景摄像时，无人飞行器所搭载的摄像头需要避开起落架、螺旋桨以及无人飞行器机臂的遮挡。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：在现有的无人飞行器中，摄像头通过云台悬挂于无人飞行器的机身下方；由于位于该位置处的摄像头受到起落架、螺旋桨以及无人飞行器机臂的遮挡，无法进行全景摄像。
【实用新型内容】
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种能够实现全景摄像的无人飞行器。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：
一种无人飞行器，包括：机身、机臂、动力装置和摄像组件，所述机臂的一端安装于所述机身；所述动力装置安装于所述机臂远离所述机身的另一端，用于提供所述无人飞行器飞行的动力；所述摄像组件安装于所述机身，并且所述摄像组件与所述机臂错开设置。
在一些实施例中，所述无人飞行器包括至少两个所述机臂和至少两个摄像组件；所述摄像组件和机臂环绕于所述机身，并交替设置。
在一些实施例中，所述摄像组件包括云台和摄像装置，所述云台搭载所述摄像装置，所述云台安装于所述机身的外侧面。
在一些实施例中，所述云台包括：支架、俯仰轴电机和横滚轴电机，所述支架包括基座和两个连接臂，所述基座与所述机臂远离于所述机身的另一端端面固定连接，两个所述连接臂的一端均与所述基座固定连接，所述俯仰轴电机安装于所述连接臂远离所述基座的另一端；所述横滚轴电机与所述俯仰轴电机转动连接。
在一些实施例中，所述俯仰轴电机安装于其中一个所述连接臂远离所述基座的另一端；所述摄像装置包括外壳和镜头模组，所述外壳与所述俯仰轴电机连接，并与两个所述连接臂中另一个的另一端铰接，所述俯仰轴电机用于驱动所述外壳绕俯仰轴转动；所述横滚轴电机安装于所述外壳内，并与所述镜头模组连接，所述横滚轴电机用于驱动所述镜头模组相对于所述外壳绕横滚轴转动。
在一些实施例中，所述云台包括两个所述俯仰轴电机，每个所述俯仰轴电机安装于一个对应的所述连接臂远离所述基座的另一端；所述摄像装置包括外壳和镜头模组，所述外壳与两个所述俯仰轴电机连接，所述俯仰轴电机用于驱动所述外壳绕俯仰轴转动；所述横滚轴电机安装于所述外壳内，并与所述镜头模组连接，所述横滚轴电机用于驱动所述镜头模组相对于所述外壳绕横滚轴转动。
在一些实施例中，所述摄像组件与所述机身的连接处设置有减震装置，所述减震装置包括第一连接板、减震球和第二连接板，所述减震球设置于所述第一连接板和第二连接板之间；所述第一连接板与所述机身固定连接，所述第二连接板与所述云台固定连接。
在一些实施例中，所述摄像组件包括摄像装置，所述摄像装置与所述机身的连接处设置有减震装置。
在一些实施例中，所述无人飞行器为四旋翼无人飞行器，所述机臂共有四个，所述摄像组件共有四个，所述摄像组件与所述机臂一一对应；四个所述摄像组件的连线构成一矩形。
在一些实施例中，四个所述机臂的一端均与所述机身固定连接，并且相邻的两个机臂相互垂直。
与现有技术相比较，本实用新型实施例的一种无人飞行器，包括：机身、机臂、动力装置和摄像组件，所述机臂的一端安装于所述机身；所述动力装置安装于所述机臂远离所述机身的另一端，用于提供所述无人飞行器飞行的动力；所述摄像组件安装于所述机身，并且所述摄像组件与所述机臂错开设置。通过以上方式，所述摄像组件中的摄像头可以避免受到起落架、螺旋桨以及无人飞行器机臂的遮挡，以使得该无人飞行器可以进行全景拍摄。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本实用新型一实施例提供的一种无人飞行器的结构示意图；
图2为图1所示的无人飞行器中摄像组件的结构示意图；
图3为图2所示的摄像组件中摄像装置及横滚轴电机的分解图；
图4为图1所示的无人飞行器的仰视图。
【具体实施方式】
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“电连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示，本实用新型一实施例提供的一种无人飞行器100，包括：机身10、机臂20、动力装置30和摄像组件40，所述机臂20的一端安装于所述机身10。所述动力装置30安装于所述机臂20远离所述机身10的另一端，用于提供所述无人飞行器100飞行的动力。所述摄像组件40安装于所述机身10，并且所述摄像组件40与所述机臂20错开设置，所述摄像组件40用于拍摄图像。具体的说，所述摄像组件40和所述机臂20均安装于所述机身10的侧面，所述摄像组件40和机臂20在所述机身10的底面所在平面的投影相互错开。当所述摄像组件40和机臂20均有多个时，所述摄像组件40和机臂20沿所述无人飞行器100的航向轴(Y)环绕于所述机身10，并且两个相邻的机臂20之间至少设有一个摄像组件40。
上述无人飞行器100可以是旋翼无人飞行器、固定翼无人飞行器或者固定翼与旋翼混合的无人飞行器。其中，旋翼无人飞行器具体可为：单旋翼无人飞行器、双旋翼无人飞行器、三旋翼无人飞行器、四旋翼无人飞行器、六旋翼无人飞行器及八旋翼无人飞行器等。
在本实施例中，以该无人飞行器100为四旋翼无人飞行器为例，对该无人飞行器100的具体结构进行详细描述。
具体的，所述机臂20的个数为四个，四个所述机臂20的一端均与所述机身10固定连接。所述机身10和机臂20大致呈“十”字形，即，不相邻的两个所述机臂20位于同一直线上，并且相邻的两个机臂20相互垂直。
具体的，所述动力装置30的个数为四个，所述动力装置30安装于所述机臂20远离所述机身10的另一端，用于提供所述无人飞行器100飞行的动力。四个所述动力装置30与四个所述机臂20一一对应。所述动力装置30包括电机和螺旋桨，所述电机固定于所述机臂20远离所述机身10的另一端，所述电机与所述螺旋桨连接，并驱动所述螺旋桨旋转。
在本实施例中，所述摄像组件40共有四个，所述摄像组件40与所述机臂20一一对应。每个所述摄像组件40位于两个相邻的机臂20之间(即，所述摄像组件40和机臂20环绕于所述机身10，并交替设置)。可以理解的是，在其它一些实施例中，所述摄像组件40的个数还可以是五个或者五个以上，其中，四个摄像组件40与所述机臂20一一对应(即，每相邻的两个机臂20之间设置有一个摄像组件40；也可称之为：四个摄像组件40和四个机臂20交替设置于所述机身10)，其余摄像组件40可根据实际情况的需求而设置于无人飞行器100的任意位置。
具体的，如图2所示，所述摄像组件40包括云台41和摄像装置42，所述云台41搭载所述摄像装置42，以实现摄像装置42的固定、或随意调节摄像装置42的姿态(例如，改变摄像装置42的高度、倾角和/或方向)以及使摄像装置42稳定保持在设定的姿态上。所述摄像装置42具体可以是：相机、摄影机、摄像头等。所述云台41可为单轴云台、双轴云台或三轴云台。
所述摄像组件40与所述机身10的连接处设置有减震装置(图未示)，所述减震装置包括第一连接板(图未示)、减震球和第二连接板(图未示)，所述减震球设置于所述第一连接板和第二连接板之间。所述第一连接板与所述机身10的外侧面固定连接，所述第二连接板与所述云台41固定连接。
可以理解的是，在其它一些实施例中，所述摄像组件40不包括云台41，所述摄像装置42可通过所述减震装置安装于所述机身10。
如图2和3所示，在本实施例中，所述云台41为双轴云台。所述云台41包括：支架411、俯仰轴电机412和横滚轴电机413。所述支架411大致为U形，包括基座4111和两个连接臂4112，两个所述连接臂4112的一端均与所述基座4111固定连接，所述俯仰轴电机412只有一个，其安装于两个所述连接臂4112中其中一个的另一端。所述横滚轴电机413与所述俯仰轴电机412转动连接。
可以理解的是，在其它一些实施例中，所述云台41包括两个所述俯仰轴电机412，每个俯仰轴电机412安装于一个对应的所述连接臂4112的另一端。
所述摄像装置42包括外壳421和镜头模组422，所述外壳421呈圆球状，与所述俯仰轴电机412连接，并与两个所述连接臂4112中另一个的另一端铰接，所述俯仰轴电机412用于驱动所述外壳421绕俯仰轴转动。所述横滚轴电机413安装于所述外壳421内，并与所述镜头模组422连接，所述横滚轴电机413用于驱动所述镜头模组422相对于所述外壳421绕横滚轴转动。
如图4所示，在本实施例中，四个所述镜头模组422的连线构成一矩形(一个镜头模组422仅与相邻的两个镜头模组422连线)。分别位于两个不相邻的机臂20上的两个镜头模组422的光轴始终位于同一平面内。相邻的两个镜头模组422的光轴始终位于相互垂直的两个平面内。四个镜头模组422可以相互配合并共同合作，以拍摄到无人飞行器100周围360度的全景图像。
所述摄像组件40设置于所述机身10的外侧面，并位于两个相邻的机臂20之间，可使得摄像组件40能够更好地避开起落架、螺旋桨、机臂20和机身10的遮挡，从而使得摄像组件40能够获得更大范围的景物或图像。此外，四个摄像组件40还可以共同对同一目标进行拍摄，由于四个摄像组件40中镜头模组422的拍摄角度不同，因此四个镜头模组422拍摄同一目标的图像可用于快速对上述目标进行3D建模和/或绘制立体地图等。基于上述结构特点，可使得所述无人飞行器100在工程测量、地形测绘以及灾难应急救援等领域发挥重要作用。
在本实用新型各实施例中，所述云台41的基座4111与所述机身10的外侧面固定连接，并且所述摄像组件40和机臂20交替设置于所述机身10。此时所述摄像组件40位于两个所述机臂20之间，使得所述摄像组件40中的摄像装置42可以避免受到起落架(通常安装于所述机身的正下方，其距离摄像组件较远)、螺旋桨以及无人飞行器机臂20的遮挡，从而使得该无人飞行器100可以进行全景拍摄(即，所述摄像装置42可以全方位地拍摄到所述无人飞行器100斜上方、上方和下方的景象)。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种无人飞行器(100)，其特征在于，包括：机身(10)、机臂(20)、动力装置(30)和摄像组件(40)，所述机臂(20)的一端安装于所述机身(10)；所述动力装置(30)安装于所述机臂(20)远离所述机身(10)的另一端，用于提供所述无人飞行器(100)飞行的动力；所述摄像组件(40)安装于所述机身(10)，并且所述摄像组件(40)与所述机臂(20)错开设置。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
所述无人飞行器(100)包括至少两个所述机臂(20)和至少两个摄像组件(40)；
所述摄像组件(40)和机臂(20)环绕于所述机身(10)，并交替设置。
3.根据权利要求2所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
所述摄像组件(40)包括云台(41)和摄像装置(42)，所述云台(41)搭载所述摄像装置(42)，所述云台(41)安装于所述机身(10)的外侧面。
4.根据权利要求3所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
所述云台(41)包括：支架(411)、俯仰轴电机(412)和横滚轴电机(413)，所述支架(411)包括基座(4111)和两个连接臂(4112)，所述基座(4111)与所述机身(10)固定连接，两个所述连接臂(4112)的一端均与所述基座(4111)固定连接，所述俯仰轴电机(412)安装于所述连接臂(4112)远离所述基座(4111)的另一端；所述横滚轴电机(413)与所述俯仰轴电机(412)转动连接。
5.根据权利要求4所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
所述俯仰轴电机(412)安装于其中一个所述连接臂(4112)远离所述基座(4111)的另一端；
所述摄像装置(42)包括外壳(421)和镜头模组(422)，所述外壳(421)与所述俯仰轴电机(412)连接，并与两个所述连接臂(4112)中另一个的另一端铰接，所述俯仰轴电机(412)用于驱动所述外壳(421)绕俯仰轴转动；所述横滚轴电机(413)安装于所述外壳(421)内，并与所述镜头模组(422)连接，所述横滚轴电机(413)用于驱动所述镜头模组(422)相对于所述外壳(421)绕横滚轴转动。
6.根据权利要求4所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
所述云台(41)包括两个所述俯仰轴电机(412)，每个所述俯仰轴电机(412)安装于一个对应的所述连接臂(4112)远离所述基座(4111)的另一端；
所述摄像装置(42)包括外壳(421)和镜头模组(422)，所述外壳(421)与两个所述俯仰轴电机(412)连接，所述俯仰轴电机(412)用于驱动所述外壳(421)绕俯仰轴转动；所述横滚轴电机(413)安装于所述外壳(421)内，并与所述镜头模组(422)连接，所述横滚轴电机(413)用于驱动所述镜头模组(422)相对于所述外壳(421)绕横滚轴转动。
7.根据权利要求3所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
所述摄像组件(40)与所述机身(10)的连接处设置有减震装置，所述减震装置包括第一连接板、减震球和第二连接板，所述减震球设置于所述第一连接板和第二连接板之间；所述第一连接板与所述机身(10)固定连接，所述第二连接板与所述云台(41)固定连接。
8.根据权利要求2所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
所述摄像组件(40)包括摄像装置(42)，所述摄像装置(42)与所述机身(10)的连接处设置有减震装置。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
所述无人飞行器(100)为四旋翼无人飞行器，所述机臂(20)共有四个，所述摄像组件(40)共有四个，所述摄像组件(40)与所述机臂(20)一一对应；
四个所述摄像组件(40)的连线构成一矩形。
10.根据权利要求9所述的无人飞行器(100)，其特征在于，
四个所述机臂(20)的一端均与所述机身(10)固定连接，并且相邻的两个机臂(20)相互垂直。
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