CN208505298U - 触发装置、无人机以及通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触发装置、无人机以及通信系统，触发装置与无人机上的相机以及飞控装置电连接，用于接收所述飞控装置发送的电信号，根据电信号生成触发信号并将触发信号发送至相机，相机接收触发信号，根据所述触发信号进行拍照；其中，飞控装置发送的电信号是根据预先设置的参数信息生成的。本实用新型通过设有触发装置，使得无人机的飞控装置发送一次电信号，相机拍照一次，实现飞控装置与相机的协同工作，并能够将相机中的照片与飞控装置记录的位置数据结合在一起，提高了无人机航测的效率。

Description

触发装置、无人机以及通信系统

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种触发装置、无人机以及通信系统。

背景技术

无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有高效快速、精细准确、成本低、适用范围广的优点，随着无人机与相机技术的发展，无人机与航空测量相结合的技术已经被广泛应用。但是，目前一些无人机，例如S-185高光谱相机，在使用相机进行拍照时，需在起飞前，在地面使用相机自带的软件对相机进行设置，设置完成后，相机开始按照预设的参数进行自动拍照，在无人机起飞至进入测区有效航线这段时间，产生大量无效数据，由于无人机的飞控装置与相机不能很好地协同工作，为无人机航测工作带来了不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种触发装置、无人机以及通信系统，以解决上述问题。

本实用新型提供一种触发装置，与无人机上的相机以及飞控装置电连接，所述触发装置用于接收所述飞控装置发送的电信号，根据所述电信号生成触发信号，并将所述触发信号发送至所述相机，所述相机接收所述触发信号，根据所述触发信号进行拍照；

其中，所述电信号是所述飞控装置根据预先设置的参数信息生成的。

可选地，所述触发装置包括触发电路，所述触发电路包括三极管以及继电器，所述三极管的发射极与接地端连接，所述三极管的集电极与所述继电器的线圈的一端连接，所述继电器的线圈的另一端与所述无人机提供的电源连接，所述继电器的公共端与所述无人机提供的电源连接，所述继电器的常开接点与所述相机连接，所述三极管的基极与所述飞控装置连接；

所述三极管的基极在接收所述飞控装置发送的电信号后，所述三极管导通，进而所述继电器的线圈中有电流流过，使所述继电器的常开接点与所述继电器的公共端闭合，从而生成所述触发信号。

可选地，所述三极管为npn型三极管。

可选地，所述触发电路还包括第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻连接所述继电器的常开接点与所述相机，所述第二电阻连接所述飞控装置与所述三极管的基极，用于限制所述触发电路的各支路电流。

可选地，所述触发电路还包括第三电阻，所述第三电阻连接所述第二电阻远离所述三极管的一端与接地端，用于在未接收到所述飞控装置发送的电信号时，使所述三极管截止。

可选地，所述触发电路还包括第一电容，所述第一电容连接所述第一电阻远离所述继电器的常开接点的一端与接地端，用于防止所述继电器的常开接点与所述继电器的公共端闭合时对所述触发电路造成损坏。

可选地，所述触发电路还包括二极管，所述二极管的正极与所述三极管的集电极连接，所述二极管的负极与所述继电器的线圈远离所述三极管的一端连接，用于保护所述触发电路。

可选地，所述触发装置与所述相机通过所述相机上的外部接口连接。

本实用新型提供一种无人机，包括无人机本体、相机以及上述的触发装置，所述无人机本体包括飞控装置，所述飞控装置用于接收控制信号，根据所述控制信号控制所述无人机的飞行。

本实用新型提供一种通信系统，包括地面站以及上述的无人机，所述地面站用于向所述无人机发送控制信号。

相对现有技术，本实用新型提供的一种触发装置，与无人机上的飞控装置以及相机连接，飞控装置根据预先设置好的参数对无人机进行飞行控制以及通过触发装置对相机进行拍照控制，其中，飞控装置根据预先设置的拍照方式向触发装置发送电信号，触发装置向相机发送触发信号使得相机拍照一次，从而飞控装置能够实现与相机的协同工作，减少了相机独立拍照时产生的大量无效数据，也能够将照片与飞控装置记录的位置数据结合在一起，提高了无人机航测的效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型所提供的触发装置的示意图；

图2示出了本实用新型所提供的触发装置中触发电路的示意图；

图3示出了图2中触发电路的详细示意图；

图4示出了本实用新型所提供的无人机的示意图；

图5示出了本实用新型所提供的通信系统的示意图。

图标：

飞控装置-10；触发装置-20；相机-30；三极管-201；三极管的基极-2011；三极管的集电极-2012；三极管的发射极-2013；继电器-202；继电器的公共端-2021；继电器的常开接点-2022；第一电阻-203；第二电阻-204；第三电阻-205；第一电容-206；二极管-207；无人机-40；无人机本体-50；地面站-60。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

本实施例提供了一种触发装置20，请参阅图1，触发装置20的一端与无人机上的相机30电性连接，触发装置20的另一端与无人机的飞控装置10电性连接，飞控装置10设置在无人机的内部，用于控制无人机的飞行，在无人机起飞到预定航线时，飞控装置10根据预先设置的参数信息生成电信号，将该电信号发送到与之相连的触发装置20，触发装置20在接收到飞控装置10的电信号后，根据电信号生成触发信号，发送该触发信号到与之相连的相机30，相机30识别到该触发信号后拍照一次。

具体地，飞控装置10发送的电信号与触发装置20发送的触发信号可以为电压信号，触发装置20在接收到飞控装置10提供的电压后根据内部电路情况提供给相机30一个电压信号，相机30识别触发装置20发送的电压信号后拍照一次。

飞控装置10在发送电信号后在内部记录此时无人机的位置数据，例如POS点数据，该POS点数据中包括无人机的飞行高度、飞行姿态以及定位信息等，在无人机的航线结束后，根据飞控装置10记录的POS点数据以及相机30拍摄的照片，利用数据处理软件对照片进行自动拼接以及生成建模模型，数据处理软件可以为Agisoft PhotoScan Pro、Globalmapper以及EasyUAV中的任意一种，当然，还可以使用其他数据处理软件来对航拍影像进行拼接处理。

在上述技术方案中，飞控装置10根据预先设置好的参数对无人机进行飞行控制以及通过触发装置20对相机30进行拍照控制，飞控装置10根据预先设置的拍照方式向触发装置20发送电信号，触发装置20向相机30发送触发信号使得相机30拍照一次，从而飞控装置10能够实现与相机30的协同工作，能够将相机30的照片与飞控装置10中记录的位置数据结合在一起，提高了无人机航测的效率，也方便后续的拼接处理工作。

可选地，参阅图2，触发装置20包括触发电路，触发电路包括三极管201以及继电器202，三极管201的发射极2013与接地端连接，三极管201的集电极2012与继电器202的线圈的一端连接，继电器202的线圈的另一端与无人机提供的电源连接，继电器202的公共端2021与无人机提供的电源连接，继电器202的常开接点2022与相机30连接，三极管201的基极2011与飞控装置10连接。

三极管201的基极2011在接收到飞控装置10提供的电压信号后，三极管201导通，由于继电器202的线圈一端与无人机提供的电源正极连接，一端通过三极管201与接地端连接，进而继电器202的线圈中有电流流过，使继电器202的常开接点2022与继电器202的公共端2021闭合，在继电器202的常开接点2022端输出一个电压信号给相机30，相机30识别到该电压信号后拍照一次。

具体地，飞控装置10发送的电压信号为5V电压信号，无人机为触发装置20提供的电源为12V，触发装置20发送给相机30的电压信号为12V电压信号。

可选地，触发电路中的三极管201为npn型三极管，在三极管201的基极2011为高电平即接收到飞控装置10发送的电压信号时三极管201导通；在三极管201的基极2011为低电平时三极管201截止，此时触发装置20不输出电压信号给相机30，相机30不拍照。

可选地，参阅图3，触发电路还包括第一电阻203以及第二电阻204，第一电阻203的一端与继电器202的常开接点2022连接，另一端与相机30的一输入端连接，第一电阻203阻值的选取需要使触发电路发送给相机30的电压信号的电流满足相机30的电流参数，第二电阻204的一端与飞控装置10的一输出端连接，第二电阻204的另一端与三极管201的基极2011连接，第二电阻204阻值的选取需满足与飞控装置10连接的支路电流小于第一电流阈值，第一电流阈值可从飞控装置10的说明书参数中得到，第一电阻203与第二电阻204为限流电阻，能够限制支路的电流，防止电流超过一定范围，对飞控装置10以及相机30造成损坏。

可选地，触发电路还包括第三电阻205，第三电阻205为下拉电阻，第三电阻205的一端与第二电阻204远离三极管201的一端连接，第三电阻205的另一端与接地端连接，在未接收到飞控装置10发送的电信号时，使三极管201的基极2011为低电平，此时三极管201截止，触发装置20不向相机30发送触发信号，相机30不拍照。

可选地，触发电路还包括第一电容206，第一电容206的一端与第一电阻203远离继电器的常开接点2022的一端连接，第一电容206的另一端与接地端连接，第一电容206与三极管201形成滤波电路，用于防止继电器202的常开接点2022与继电器202的公共端2021闭合时产生电火花，对触发电路造成损坏。

可选地，触发电路还包括二极管207，二极管207的正极与三极管201的集电极2012连接，二极管207的负极与继电器202的线圈远离三极管201的一端连接，在继电器202的公共端2021与继电器202的常开接点2022从闭合到断开的瞬间，会在继电器202的线圈两端产生电动势，通过二极管207回路来释放电动势，防止产生电火花损坏触发电路。

触发装置20与相机30通过相机30上的外部接口连接，触发装置20通过两根连接线将发送给相机的电压信号以及接地信号发送给相机30，相机30接收到信号后控制拍照一次。

本实施例可以应用于S-185高光谱相机，在S-185高光谱相机上预留有外部接口，通过该外部接口，触发装置20可以使用两根连接线将电压信号以及接地信号发送给S-185高光谱相机；相同地，无人机通过两根连接线为触发装置20提供12V的电源电压信号以及接地信号，飞控装置通过两根连接线将5V电压信号和接地信号发送给触发装置20。

第二实施例

本实施例提供了一种无人机40，参阅图4，包括无人机本体50、相机30以及第一实施例中提供的触发装置20，无人机本体50为能够实现飞行任务的本体部分，包括飞控装置10、电源以及动力装置等，飞控装置10设置在无人机本体50内部，接收控制信号，根据控制信号控制无人机40的飞行，相机30可拆卸地安装于无人机本体50上，相机30上可以有一个镜头，也可以为多个镜头，可以是多种相机类型，包括但不限于高光谱相机、遥感相机以及普通相机等。

飞控装置10接收到的控制信号中包括无人机40的飞行控制信息以及相机30的拍照参数，在使用定时拍照模式时，每隔固定的时间向触发装置20发送电信号，由触发装置20生成触发信号控制相机30拍照一次，在使用定距拍照模式时，飞控装置10在相同的距离向触发装置20发送电信号，由触发装置20生成触发信号控制相机30拍照一次并将照片存储在相机30的内部存储器中。

在飞控装置10向触发装置20发送电信号后，相机30会在触发装置20的作用下拍照一次，此时飞控装置10也会记录此时无人机的位置数据，例如POS点数据，该POS点数据中包括无人机的飞行高度、飞行姿态以及定位信息等，在无人机完成本次航测后，根据飞控装置10记录的POS点数据以及相机30拍摄的照片，利用数据处理软件对照片进行自动拼接以及生成建模模型。

第三实施例

本实施例提供一种通信系统，参阅图5，包括地面站60以及第二实施例中提供的无人机40，在地面站60可以设置无人机航拍的参数，其中包括相机30的拍照方式，例如是定时或是定距，将设置好的参数信息生成控制信号发送至无人机中的飞控装置10，飞控装置10接收到控制信号后控制无人机的飞行以及实现与相机30的协同工作。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触发装置，其特征在于，与无人机上的相机以及飞控装置电连接，所述触发装置用于接收所述飞控装置发送的电信号，根据所述电信号生成触发信号，并将所述触发信号发送至所述相机，所述相机接收所述触发信号，根据所述触发信号进行拍照；

其中，所述电信号是所述飞控装置根据预先设置的参数信息生成的。

2.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于，所述触发装置包括触发电路，所述触发电路包括三极管以及继电器，所述三极管的发射极与接地端连接，所述三极管的集电极与所述继电器的线圈的一端连接，所述继电器的线圈的另一端与所述无人机提供的电源连接，所述继电器的公共端与所述无人机提供的电源连接，所述继电器的常开接点与所述相机连接，所述三极管的基极与所述飞控装置连接；

所述三极管的基极在接收所述飞控装置发送的电信号后，所述三极管导通，进而所述继电器的线圈中有电流流过，使所述继电器的常开接点与所述继电器的公共端闭合，从而生成所述触发信号。

3.根据权利要求2所述的触发装置，其特征在于，所述三极管为npn型三极管。

4.根据权利要求2所述的触发装置，其特征在于，所述触发电路还包括第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻连接所述继电器的常开接点与所述相机，所述第二电阻连接所述飞控装置与所述三极管的基极，用于限制所述触发电路的各支路电流。

5.根据权利要求4所述的触发装置，其特征在于，所述触发电路还包括第三电阻，所述第三电阻连接所述第二电阻远离所述三极管的一端与接地端，用于在未接收到所述飞控装置发送的电信号时，使所述三极管截止。

6.根据权利要求5所述的触发装置，其特征在于，所述触发电路还包括第一电容，所述第一电容连接所述第一电阻远离所述继电器的常开接点的一端与接地端，用于防止所述继电器的常开接点与所述继电器的公共端闭合时对所述触发电路造成损坏。

7.根据权利要求6所述的触发装置，其特征在于，所述触发电路还包括二极管，所述二极管的正极与所述三极管的集电极连接，所述二极管的负极与所述继电器的线圈远离所述三极管的一端连接，用于保护所述触发电路。

8.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于，所述触发装置与所述相机通过所述相机上的外部接口连接。

9.一种无人机，其特征在于，包括无人机本体、相机以及如权利要求1-8任一项所述的触发装置，所述无人机本体包括飞控装置，所述飞控装置用于接收控制信号，根据所述控制信号控制所述无人机的飞行。

10.一种通信系统，其特征在于，包括地面站以及如权利要求9所述的无人机，所述地面站用于向所述无人机发送控制信号。