CN209008877U - 一种gps外置的无人机云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种GPS外置的无人机云台，包括云台主体以及连接在云台主体外部的GPS组件，GPS组件包括从云台主体的一端向外延伸设置的GPS壳体和设于GPS壳体内部的GPS模块，GPS模块朝向远离所述无人机的方向设置。本实用新型实施例公开了一种GPS外置的无人机云台，将GPS模块从无人机的一侧向外凸伸设置，可以避免无人机的金属壳体对GPS模块的信号干扰，进而提高GPS模块的定位准确性。

Description

一种GPS外置的无人机云台

技术领域

本实用新型涉及无人机定位系统技术领域，尤其涉及一种GPS外置的无人机云台。

背景技术

随着科技的不断发展，人类的不断进步，无人机在我们生活中的应用越来越广泛，在目前的无人机行业，各类传感器的应用十分普遍，而作为重要的传感配件，GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)模块在无人飞行器的定位和导航中起着举足轻重的作用。

目前，市面上大部分的无人机的GPS模块通常集成安装在无人机内部。然而，无人机的壳体通常都为金属材料，如果将GPS模块设置在无人机内部，无人机的金属壳体会对GPS模块的信号产生干扰，进而影响GPS模块的定位准确性。

此外，目前的无人机在巡检电路时，其监控对象主要为无人机巡检的图像数据。为了准确的对应巡检结果，需要建立图像数据与巡检电路之间的关联，常用的方法是将巡检电路所在塔杆的编号作为确认标识，但这一方法非常麻烦。当巡检人员通过无人机收集到的图片发现有电路存在安全隐患时，首先要确定该图片所在塔杆的位置，然后再对应相应的塔杆进行进一步地检查，以确定故障电路的具体位置，这不仅仅会影响巡检人员难以快速准确地确定故障电路的位置，而且还会导致巡检人员需要耗用大量时间进行巡检，极大地增加了巡检成本。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种GPS外置的无人机云台，能够解决了现有无人机存在无人机的金属壳体会对GPS模块的信号产生干扰以及无人机巡检电路的过程非常复杂等问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种GPS外置的无人机云台，所述无人机云台包括云台主体以及连接在所述云台主体外部的GPS组件，所述GPS组件包括从所述云台主体的一端向外延伸设置的GPS壳体和设于所述GPS壳体内部的GPS模块，所述GPS模块朝向远离所述无人机的方向设置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述GPS壳体由相对设置的上盖和下盖组成，所述上盖与所述下盖对合后形成所述GPS壳体的内腔，所述GPS模块设于所述GPS壳体的内腔中。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述云台主体包括云台主壳体和设于所述云台主壳体内部的控制板，所述云台主壳体由相对设置的第一云台壳体和第二云台壳体组成，所述第一云台壳体与所述第二云台壳体对合后形成所述云台主壳体的容置腔，所述控制板设于所述容置腔中，所述控制板与所述GPS模块电性连接，所述控制板用于接收所述GPS模块采集的地理位置信息。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述无人机云台还包括安装在所述云台主体下方的红外摄像头，所述红外摄像头包括机芯壳体、红外镜头、红外采集模块以及红外数据处理模块，所述机芯壳体包括相对设置的机芯前壳和机芯后壳，所述机芯前壳和所述机芯后壳对合后形成机芯腔体，所述红外镜头安装于所述机芯前壳中，所述红外采集模块设置于所述机芯腔体中，所述红外数据处理模块设置于所述容置腔中。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述红外采集模块与所述红外数据处理模块电性连接，所述红外采集模块用于通过所述红外镜头进行光信号采集、并将所述光信号转换为电信号，所述红外数据处理模块用于对来自所述红外采集模块的所述电信号进行处理以得到图像信息。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述红外数据处理模块还与所述控制板电性连接，所述控制板用于将所述GPS模块采集的所述地理位置信息发送至所述红外数据处理模块，所述红外数据处理模块用于对所述图像信息和所述GPS模块采集的所述地理位置信息进行处理，生成带有地理位置的图像信息，并将所述带有地理位置的图像信息发送至所述控制板。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述无人机云台中还设有图传组件，所述图传组件从所述云台主壳体的一端向外凸伸设置，所述图传组件与所述控制板电性连接，所述图传组件用于将所述控制板从所述红外数据处理模块接收到的所述带有地理位置的图像信息发送至显示终端。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述图传组件包括图传模块、图传模块下盖以及图传天线，所述图传模块下盖与所述云台主壳体固定连接，所述图传模块安装于所述图传模块下盖与所述云台主壳体形成的安装空腔中，所述图传天线与所述图传模块电性连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述GPS组件安装在所述云台主体的上部，所述图传组件安装在所述云台主体的下部，且所述GPS组件和所述图传组件分别设置在所述云台主体的两侧。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述无人机云台还包括散热器，所述散热器包括散热器外壳和设于所述散热器外壳中的散热风扇，所述散热器外壳从所述第一云台壳体的一端向外延伸形成，所述散热风扇设于所述散热器外壳中；所述散热器外壳设有进风口和出风口，所述云台主壳体设有散热孔，所述进风口朝下开设，所述出风口朝向所述云台主壳体内部开设，所述散热风扇用于将外部空气从所述进风口吸入后、从所述出风口吹向所述云台主壳体内部，使所述云台主壳体内部的热量从所述散热孔散出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例公开了一种GPS外置的无人机云台，通过将GPS模块从无人机的一侧向外凸伸设置，不仅仅有利于避免无人机对GPS模块信号的遮挡，而且有利于避免无人机的金属壳体对GPS模块的信号产生干扰，进而提高GPS模块的定位准确性。

此外，本实用新型实施例提供的GPS外置的无人机云台，通过采用将GPS模块功能与红外摄像头功能相结合的方式，能够实现在红外摄像头拍摄到的每一帧图片上均可以显示经纬度等地理位置信息，进而可以快速确定每一帧图片的地理位置，有利于简化无人机巡检电路的操作，更加方便的检修，为巡检人员提供了便利性，同时也有利于节约巡检人员的巡检时间，节约巡检成本，提高巡检效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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是实施例提供的一种GPS外置的无人机云台的结构示意图；

图2是实施例提供的一种GPS外置的无人机云台的结构分解示意图。

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。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本实用新型实施例公开了一种GPS外置的无人机云台，能够有效提高GPS模块的定位准确性以及可以简化无人机巡检电路的操作，节约了巡检人员的巡检时间，从而提高了巡检效率。

以下将结合附图进行详细描述。

请一并参见图1至图2，为本实用新型实施例公开了一种GPS外置的无人机云台的结构示意图。无人机云台包括云台主体1以及连接在云台主体1外部的GPS组件2，GPS组件2包括从云台主体1的一端向外延伸设置的GPS壳体20和设于GPS壳体20内部的GPS模块21，该GPS模块21朝向远离无人机的方向设置。不同于现有技术中将GPS模块21内置在无人机内部的设置方式，本实施例在无人机云台的外部外置GPS模块21，并使GPS模块21远离无人机设置，从而当无人机云台安装在无人机上时，可以有效避免无人机机身对GPS模块21的信号产生遮挡，同时还可以避免无人机机身的金属机壳对GPS模块21的信号产生干扰。

在本实施例中，结合图1所示，GPS组件2设于云台主体1的右上方，当在无人机(未图示)上搭载有本实施例的无人机云台时，GPS组件2露在无人机机身的外侧，具体是在无人机的水平面投影上，GPS组件2位于无人机机身外侧，确保GPS组件2中的GPS模块21位于无人机机身外部。由此来降低无人机机身的金属壳体对GPS模块21功能的干扰。具体地，GPS壳体20由相对设置的上盖201和下盖202组成，且下盖202与云台主体1相连接。该上盖201与下盖202对合后形成GPS壳体20的内腔，该GPS模块21设于GPS壳体20的内腔中。本实用新型中，上盖201与下盖202之间可以采用多种连接方式固定。在本实施例中，二者优选采用螺接方式固定。具体地，上盖201与下盖202的四角分别对应设有若干螺纹孔，无人机云台还包括若干与螺纹孔适配的螺栓(未图示)，螺栓穿过相应的螺纹孔后，使上盖201与下盖202之间以螺接的方式可拆卸地连接。当需要取出GPS模块21时，将螺栓拧下，拆开上盖201与下盖202，即可取出GPS模块21。当需要在无人机云台上安装GPS模块21时，则将上盖201与下盖202对合，通过螺栓和螺纹孔之间的配合，实现安装。采用这种方式，不仅方便GPS模块21的安装，而且也便于维修操作。应该得知的是，本实用新型也可以采用其他方式实现上盖201与下盖202之间对合后的连接，例如焊接、粘结、卡接、插接等。

在本实施例中，云台主体1包括云台主壳体10和设于云台主壳体10内部的控制板11，该云台主壳体10由设于上方的第一云台壳体101和设于下方的第二云台壳体102组成，第一云台壳体101与第二云台壳体102上下相对设置、对合后形成云台主壳体10的容置腔，该控制板11设于云台主壳体10容置腔中，且控制板11与GPS模块21电性连接，该控制板11用于接收GPS模块21采集的地理位置信息。也就是说，GPS模块21会将采集到的地理位置信息以电信号的形式传输给控制板11。进一步地，该云台主壳体10相对设置的第一云台壳体101和第二云台壳体102之间的连接是可拆卸连接的，与GPS模块21的上盖201与下盖202之间的连接相类似，第一云台壳体101和第二云台壳体102之间通过螺接固定，在此不再赘述。应该得知的是，本实用新型也可以采用其他方式实现第一云台壳体101和第二云台壳体102之间的连接，例如焊接、粘结、卡接、插接等。

在本实施例中，无人机云台还包括安装在云台主体1下方的红外摄像头3，具体是云台主体1在第二云台壳体102下方还设有连接组件4，通过连接组件4将红外摄像头3安装在第二云台壳体102下方。该红外摄像头3包括机芯壳体30、红外镜头31、红外采集模块32以及红外数据处理模块33，该机芯壳体30包括相对设置的机芯前壳301和机芯后壳302，且机芯前壳301与连接组件4固定连接，该机芯前壳301和机芯后壳302对合后形成机芯腔体，红外镜头31安装于机芯前壳301中，红外采集模块32设置于该机芯腔体中，红外数据处理模块33设置于云台主壳体10的容置腔中。为了方便对红外摄像头3中的红外采集模块32和红外数据处理模块33等器件进行散热，优选地，将红外采集模块32和红外数据处理模块33分开设置在不同的壳体上，如将发热量较小的红外采集模块32设置在机芯壳体30的机芯腔体中，而将发热量较大的红外数据处理模块33设置在云台主壳体10的容置腔中，即，将发热量较大的器件，如控制板11、红外数据处理模块33等器件，设置在同一壳体中，方便对发热量较大的器件一起进行散热，有利于避免散热量大的器件对散热量小的器件的运行产生影响，可以减少散热装置的使用，进而可以减轻无人机云台的重量，还可以节约成本。

可以理解的是，本实施例中红外摄像头3与云台主壳体10之间的连接，可以通过现有技术中的三轴云台连接组件实现，从而实现红外摄像头3的俯仰、横滚、偏航等视角的拍摄，关于三轴云台连接组件的结构及其与云台主壳体10、与红外摄像头3之间的连接结构可采用现有技术中的常用结构即可，故在此不再赘述。类似地，云台主壳体10内部还设有云台控制板，通过云台控制板控制云台的飞行姿态，其也可以采用现有技术中的技术方案，故在此不再追溯。

进一步地，红外采集模块32与红外数据处理模块33电性连接，红外采集模块32用于通过红外镜头31进行光信号采集、并将光信号转换为电信号，红外数据处理模块33用于对来自红外采集模块32的电信号进行处理以得到图像信息。具体地，红外采集模块32首先通过红外镜头31对光信号进行采集，然后再将收集到的光信号转换为电信号，接着将电信号发送到红外数据处理模块33；红外数据处理模块33将来自红外采集模块32的电信号进行处理并得到相应的图像信息，由此实现红外图像信息的生成。

更进一步地，红外数据处理模块33还与控制板11电性连接，控制板11用于将GPS模块21采集的地理位置信息发送至红外数据处理模块33，该红外数据处理模块33用于对图像信息和GPS模块21采集的地理位置信息进行处理，生成带有地理位置的图像信息，并将带有地理位置的图像信息发送至控制板11。也就是说，该控制板11将来自GPS模块21的地理位置信息发送至红外数据处理模块33，而红外数据处理模块33将来自红外采集模块32的电信号进行处理得到相应的图像信息，并将得到的图像信息和来自控制板11接收到来自GPS模块21的地理位置信息进行叠加处理，将地理位置信息显示在图像信息上，即，生成带有地理位置的图像信息，再将生成带有地理位置的图像信息发送至控制板11。与现有的无人机云台仅能显示红外图像的功能不同，本实施例中无人机云台可以通过将GPS组件2与红外摄像头3相结合在一起，能够实现在红外摄像头3拍摄到的每一帧图片上均可以显示经纬度等地理位置信息，从而可以快速地确定每一帧图片具体的地理位置，有利于简化无人机巡检电路的操作，为巡检人员提供了便利性，同时也有利于节约巡检人员的巡检时间，节约巡检成本，提高巡检效率。

在本实施例中，该无人机云台中还设有图传组件5，该图传组件5从云台主壳体10的一端向外凸伸设置，图传组件5与控制板11电性连接，图传组件5用于将控制板11从红外数据处理模块33接收到的带有地理位置的图像信息发送至显示终端。具体地，该图传组件5包括图传模块50、图传模块下盖51以及图传天线52，该图传模块下盖51与第二云台壳体102固定连接，图传模块50安装于图传模块下盖51与第二云台壳体102形成的安装空腔中，图传天线52与图传模块50电性连接，且图传天线52从第二云台壳体102的左端向外、向下延伸设置。也就是说，为了避免云台主壳体10内部的器件散发的热量影响图传组件5的运行，同时也为了避免图传组件5散发的热量聚集在云台主壳体10内部，以使云台主壳体10内部的温度过高影响云台主壳体10内部其他器件的运行，本实施例将图传组件5独立设置在云台主体1的外部，优选地，该图传组件5通过图传模块下盖51固定安装在第二云台主壳体102的左侧，这有利于提高云台主壳体10内部的器件和图传组件5的工作效率。

进一步地，该图传模块50与控制板11电性连接。在本实施例中，当控制板11接收到红外数据处理模块33的生成带有地理位置的图像信息后，将该带有地理位置的图像信息以电信号形式传递给图传模块50，此时，图传天线52会与显示终端(未图示)处的图传天线进行通信，在显示终端处的图传天线接收到该图传天线52发射出的信号时，图传模块50便会将接收到的带有地理位置的图像信息发送至显示终端，从而在显示终端显示出带有经纬度等地理位置信息的图像。

在本实施例中，GPS组件2安装在云台主体1的上部，图传组件5安装在云台主体1的下部，且GPS组件2和图传组件5分别设置在云台主体1的两侧。为了减少GPS模块21和图传模块50两者之间的信号干扰，GPS组件2和图传组件5分别设置在云台主体1两侧，且GPS组件2安装在第一云台壳体101右上方，而图传组件5安装在第二云台壳体102左下方，采用这样的安装方式，有利于减少对图传天线52的信号干扰，同时也可以减少对GPS模块的信号干扰，进而提高GPS模块21定位准确性。

在本实施中，由于无人机在飞行过程中，云台主壳体10内部的控制板11、红外数据处理模块33等器件会散发出大量的热量，故无人机云台还设置有散热器6，该散热器6包括散热器外壳61和设于所述散热器外壳61中的散热风扇62。具体地，散热器外壳61从第一云台壳体101的左端向外延伸形成，且散热器外壳61与第一云台壳体101一体成型，散热器外壳61设于图传组件5上方，该散热器外壳61设有进风口和出风口，云台主壳体10设有散热孔，该进风口朝下开设，该出风口朝向云台主壳体10内部开设，散热风扇62用于将外部空气从进风口吸入后、从出风口吹向云台主壳体10内部，使云台主壳体10内部的热量从散热孔散出。也就是说，散热器外壳61设有朝下开设的进风口，散热器外壳61设有朝向云台主壳体10内部开设的出风口，使得吹风方向朝向云台主壳体10内部的控制板11和红外数据处理模块33等发热功率较高的器件。而散热风扇62设在散热器外壳61中，散热风扇62用于从进风口处将外部的空气吸入、并从出风口吹向云台主壳体10内部的控制板11和红外数据处理模块33等发热功率较高的器件。进一步地，云台主壳体10在与出风口相对的侧边上设有散热孔，从而利用吹向云台主壳体10内部的空气将云台主壳体10内部器件的热量通过散热孔吹至外界环境中，从而达到散热的效果。

本实用新型实施例公开了一种GPS外置的无人机云台，通过将GPS模块从无人机的一侧向外凸伸设置，不仅仅有利于避免无人机对GPS模块信号的遮挡，而且有利于避免无人机的金属壳体对GPS模块的信号产生干扰，进而提高GPS模块的定位准确性。

此外，本实用新型实施例提供的GPS外置的无人机云台，通过采用将GPS模块功能与红外摄像头功能相结合的方式，能够实现在红外摄像头拍摄到的每一帧图片上均可以显示经纬度等地理位置信息，进而可以快速确定每一帧图片的地理位置，有利于简化无人机巡检电路的操作，更加方便的检修，为巡检人员提供了便利性，同时也有利于节约巡检人员的巡检时间，节约巡检成本，提高巡检效率。

以上对本实用新型实施例公开的一种GPS外置的无人机云台进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的一种GPS外置的无人机云台及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种GPS外置的无人机云台，用于安装在无人机上，其特征在于,所述无人机云台包括云台主体以及连接在所述云台主体外部的GPS组件，所述GPS组件包括从所述云台主体的一端向外延伸设置的GPS壳体和设于所述GPS壳体内部的GPS模块，所述GPS模块朝向远离所述无人机的方向设置。

2.根据权利要求1所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述GPS壳体由相对设置的上盖和下盖组成，所述上盖与所述下盖对合后形成所述GPS壳体的内腔，所述GPS模块设于所述GPS壳体的内腔中。

3.根据权利要求1所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述云台主体包括云台主壳体和设于所述云台主壳体内部的控制板，所述云台主壳体由相对设置的第一云台壳体和第二云台壳体组成，所述第一云台壳体与所述第二云台壳体对合后形成所述云台主壳体的容置腔，所述控制板设于所述容置腔中，所述控制板与所述GPS模块电性连接，所述控制板用于接收所述GPS模块采集的地理位置信息。

4.根据权利要求3所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述无人机云台还包括安装在所述云台主体下方的红外摄像头，所述红外摄像头包括机芯壳体、红外镜头、红外采集模块以及红外数据处理模块，所述机芯壳体包括相对设置的机芯前壳和机芯后壳，所述机芯前壳和所述机芯后壳对合后形成机芯腔体，所述红外镜头安装于所述机芯前壳中，所述红外采集模块设置于所述机芯腔体中，所述红外数据处理模块设置于所述容置腔中。

5.根据权利要求4所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述红外采集模块与所述红外数据处理模块电性连接，所述红外采集模块用于通过所述红外镜头进行光信号采集、并将所述光信号转换为电信号，所述红外数据处理模块用于对来自所述红外采集模块的所述电信号进行处理以得到图像信息。

6.根据权利要求5所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述红外数据处理模块还与所述控制板电性连接，所述控制板用于将所述GPS模块采集的所述地理位置信息发送至所述红外数据处理模块，所述红外数据处理模块用于对所述图像信息和所述GPS模块采集的所述地理位置信息进行处理，生成带有地理位置的图像信息，并将所述带有地理位置的图像信息发送至所述控制板。

7.根据权利要求6所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述无人机云台中还设有图传组件，所述图传组件从所述主壳体的一端向外凸伸设置，所述图传组件与所述控制板电性连接，所述图传组件用于将所述控制板从所述红外数据处理模块接收到的所述带有地理位置的图像信息发送至显示终端。

8.根据权利要求7所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述图传组件包括图传模块、图传模块下盖以及图传天线，所述图传模块下盖与所述云台主壳体固定连接，所述图传模块安装于所述图传模块下盖与所述云台主壳体形成的安装空腔中，所述图传天线与所述图传模块电性连接。

9.根据权利要求8所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述GPS组件安装在所述云台主体的上部，所述图传组件安装在所述云台主体的下部，且所述GPS组件和所述图传组件分别设置在所述云台主体的两侧。

10.根据权利要求3所述的GPS外置的无人机云台，其特征在于，所述无人机云台还包括散热器，所述散热器包括散热器外壳和设于所述散热器外壳中的散热风扇，所述散热器外壳从所述第一云台壳体的一端向外延伸形成，所述散热器外壳设有进风口和出风口，所述云台主壳体设有散热孔，所述进风口朝下开设，所述出风口朝向所述云台主壳体内部开设，所述散热风扇用于将外部空气从所述进风口吸入后、从所述出风口吹向所述云台主壳体内部，使所述云台主壳体内部的热量从所述散热孔散出。