CN217935703U - 机载大幅面航空摄影系统装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及航拍摄影技术领域，具体公开了一种机载大幅面航空摄影系统装置，包括控制主体、采集组件、控制器、定位定姿组件以及显示屏，控制主体上设置有稳定云台，采集组件设置于稳定云台背离控制主体的一侧；控制器设置于稳定云台上，控制器与采集组件电连接以控制采集组件的动作；定位定姿组件设置于控制主体内部，定位定姿组件与稳定云台通讯连接；显示屏转动设置于控制主体背离稳定云台的一侧，稳定云台、采集组件、控制器和定位定姿组件与显示屏均通信连接。通过将稳定云台、采集组件、控制器、定位定姿组件和显示屏相互之间进行通信连接，显示屏可以将采集组件采集到的信息进行显示，便于用户的直接观察，提高信息获取时效。

Description

机载大幅面航空摄影系统装置

技术领域

本申请涉及航拍摄影技术领域，具体而言，公开了一种机载大幅面航空摄影系统装置。

背景技术

目前的航拍设备或航拍无人机，通常是航拍设备或无人机飞到某个位置去拍摄照片，拍摄照片之后需要用户手动将照片传导出来，才可以进行观看，在飞行过程中也难以实时检测到航摄的位置。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种机载大幅面航空摄影系统装置，其可以解决现有技术中航拍设备无法实现显示的技术问题。

为实现上述实用新型目的，本申请采用如下技术方案：

本申请提供了一种机载大幅面航空摄影系统装置，包括：

控制主体，其上设置有稳定云台；

采集组件，设置于所述稳定云台背离所述控制主体的一侧，所述采集组件用于信息采集；

控制器，设置于所述稳定云台上，所述控制器与所述采集组件电连接以控制所述采集组件的动作；

定位定姿组件，设置于所述控制主体内部，所述定位定姿组件与所述稳定云台通讯连接，用于控制所述稳定云台的平稳运动；以及

显示屏，转动设置于所述控制主体背离所述稳定云台的一侧，所述稳定云台、所述采集组件、所述控制器和所述定位定姿组件与所述显示屏均通信连接。

根据本申请的一实施方式，其中所述稳定云台背离所述控制主体的一侧设置有保护筒，所述采集组件设置于所述保护筒内。

根据本申请的一实施方式，其中所述采集组件包括相机，所述相机的镜头可拆卸设置。

根据本申请的一实施方式，其中所述控制器为工业控制计算机，所述定位定姿组件集成至所述工业控制计算机。

根据本申请的一实施方式，其中所述采集组件包括相机，所述相机和所述工业控制计算机之间通过数据线连接。

根据本申请的一实施方式，其中所述工业控制计算机包括内存模块，所述采集组件采集的信息存储至所述内存模块中。

根据本申请的一实施方式，其中所述定位定姿组件包括GPS全球定位系统、IMU姿态测量系统和导航系统。

根据本申请的一实施方式，其中所述导航系统内集成有飞行管理模块和偏航漂移修正模块。

根据本申请的一实施方式，其中所述稳定云台包括三轴稳定云台。

根据本申请的一实施方式，其中所述控制主体上设置有外部接口，所述外部接口用于外接屏幕。

根据本申请公开的机载大幅面航空摄影系统装置，该装置包括控制主体、采集组件、控制器、定位定姿组件以及显示屏，控制主体上设置有稳定云台，采集组件设置于稳定云台背离控制主体的一侧，采集组件用于信息采集；控制器设置于稳定云台上，控制器与采集组件电连接以控制采集组件的动作；定位定姿组件设置于控制主体内部，定位定姿组件与稳定云台通讯连接，用于控制稳定云台的平稳运动；显示屏转动设置于控制主体背离稳定云台的一侧，稳定云台、采集组件、控制器和定位定姿组件与显示屏均通信连接。本申请通过稳定云台对采集组件起到稳定的作用，避免采集组件在使用过程中发生抖动等的情况，影响采集效果。通过将稳定云台、采集组件、控制器、定位定姿组件和显示屏相互之间进行通信连接，使得显示屏可以实现装置内各部件的显示效果，便于用户的直接观察，提高信息获取时效，实时检测航摄位置。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是根据一示例性实施方式示出的一种机载大幅面航空摄影系统装置的整体结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种机载大幅面航空摄影系统装置的左视图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种机载大幅面航空摄影系统装置中用于体现采集组件的结构示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种机载大幅面航空摄影系统装置中用于体现保护筒的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、控制主体；2、采集组件；3、控制器；4、显示屏；5、稳定云台；6、保护筒；7、AP20POS惯性导航系统；8、IMU惯性测量单元；9、外部接口；10、指示灯；11、第一连接部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中，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特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

而且，术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形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。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参照图1-图4，本公开实施例提供了一种机载大幅面航空摄影系统装置，该装置包括控制主体1、采集组件2、控制器3、定位定姿组件以及显示屏4，控制主体1上设置有稳定云台5，采集组件2设置于稳定云台5背离控制主体1的一侧，采集组件2用于信息采集；控制器3设置于稳定云台5上，控制器3与采集组件2电连接以控制采集组件2的动作；定位定姿组件设置于控制主体1内部，定位定姿组件与稳定云台5通讯连接，用于控制稳定云台5的平稳运动；显示屏4转动设置于控制主体1背离稳定云台5的一侧，稳定云台5、采集组件2、控制器3和定位定姿组件与显示屏4均通信连接。

稳定云台5对采集组件2起到稳定的作用，避免采集组件2在使用过程中发生抖动等的情况，影响采集效果。通过将稳定云台5、采集组件2、控制器3、定位定姿组件和显示屏4相互之间进行通信连接，使得显示屏4可以实现装置内各部件的显示效果，便于用户的直接观察，提高信息获取时效，实时检测航摄位置。

可选地，所述稳定云台5包括三轴稳定云台，三轴稳定云台可以实现绕X、Y轴、Z轴运动，以控制采集组件2在横轴、俯仰以及航向上进行拍摄，可以使得机载大幅面航空摄影系统装置可以拍摄出平稳的画面。

所述稳定云台5还可以为陀螺稳定云台，陀螺稳定云台是使被稳定对象的位置能在空间保持给定姿态的陀螺稳定装置。陀螺稳定云台按结构形式可分为框架陀螺平台和浮球平台两种。框架陀螺平台按其稳定的轴数，又分为单轴、双轴和三轴陀螺稳定云台。它主要由平台台体、框架系统、稳定系统和初始对准系统等组成。本实施例中选用三轴陀螺稳定云台5GSM_4000，其具有3条稳定系统通道，2条初始对准系统水平对准通道和1条方位对准通道。陀螺稳定云台不受载体运动和干扰力矩的影响，能使平台台体相对惯性空间保持方位稳定；在指令电流控制作用下，使平台台体按给定规律转动而跟踪某一参考坐标系进行稳定。三轴陀螺稳定云台稳定采集组件2的姿态，使采集的数据稳定清晰。

参照图1-图4，在实际使用过程中，机载大幅面航空摄影系统装置用于安装于无人机等机载设备上，机载设备上设置有安装口，稳定云台5用于实现装置的安装。稳定云台5的外周侧设置有安装部，安装部具体可以为外螺纹，安装口内形成有与外螺纹螺接的内螺纹，通过安装部与安装口之间的螺接配合实现机载设备与机载大幅面航空摄影系统装置之间的可拆卸连接，便于对机载大幅面航空摄影系统装置进行更换或维修等。

可选地，稳定云台5上还可以设置有卡扣，机载设备上设置有卡槽，通过卡扣和卡槽之间的配合同样可以实现机载大幅面航空摄影系统装置与机载设备之间的可拆卸连接。

参照图1-图4，显示屏4可翻转地设置于控制主体1的上端，稳定云台5设置于控制主体1的下端，采集组件2设置于稳定云台5的下端，故通过将稳定云台5连接在机载设备上之后，稳定云台5的上方位于机载设备的内部，稳定云台5的下方伸出机载设备，并通过采集组件2对外界进行信息采集。控制器3设置于稳定云台5的上端，且控制器3与采集组件2电连接，通过控制器3可以控制采集组件2的动作。可选地，控制器3还可以设置于机载大幅面航空摄影系统装置的其他位置，例如，控制器3设置于控制主体1内，只需要将控制器3与采集组件2电连接以控制采集组件2动作即可。

具体地，所述控制器3为工业控制计算机，所述定位定姿组件集成至所述工业控制计算机。通过将定位定姿组件集成于工业控制计算机上，可以大幅的减小装置的整体体积以及装置的重量，实现小型化的结构设计。

可选地，采集组件2包括相机，通过将相机安装于稳定云台5的下方可以防止相机在拍摄过程中的抖动，从而可以获取更好的拍摄效果。控制器3控制相机的动作包括但不限于通过控制器3控制相机的开机、关机、对焦、调整曝光、拍摄等动作，故而控制器3可以智能的控制机载大幅面航空摄影系统装置的拍摄过程。此外，采集组件2与显示屏4通讯连接，采集组件2将采集到的信息传递至显示屏4上，并通过显示屏4实现显示，便于用户及时的获得采集信息。通过这种方式，采集到的信息无须通过其他设备进行导出就可以实现查看信息的效果，提高用户的使用感。

具体地，所述工业控制计算机包括内存模块，所述采集组件2采集的信息存储至所述内存模块中，通过内存模块的设置可以保证整个控制器3的系统运行，以及相机拍摄照片的信息的存储。具体地，所述相机和所述工业控制计算机之间通过数据线连接，从而实现对相机的控制效果。可选地，数据线包括USB接口或者USB数据线，通过使用USB接口或者USB数据线连接更加便捷，此外适用性更广泛，实现不同的相机均可以与控制器3之间的连接，提高用户的体验。

可选地，所述相机包括双摄像头相机，双摄头相机的拍摄效果更好，可以提高用户的体验。相机或相机的摄像头可全方位旋转，使得机载大幅面航空摄影系统装置可实现全方位的拍摄，获得更好的拍摄效果。需要说明的是，在相机进行旋转时，可以通过三轴稳定云台来实现。

可选地，所述相机的镜头可拆卸设置。具体地，相机包括本体以及可拆卸设置于本体上的镜头，镜头与本体之间螺接配合从而实现镜头的可拆卸连接。镜头包括不同焦距的镜头，故通过更换不同焦距的镜头实现相机可以实现不同的拍摄效果。

具体地，所述稳定云台5背离所述控制主体1的一侧设置有保护筒6，所述采集组件2设置于所述保护筒6内。通过保护筒6的设置对相机起到保护的作用，避免使用过程中相机发生损坏，从而无法实现信息采集。在实际使用过程中，采集组件2还可以为摄影机、录影机等。

参照图1-图4，定位定姿组件包括GPS全球定位系统、IMU姿态测量系统和导航系统，定位定姿组件通过电缆线与控制器3和稳定云台5连接，用于获取采集组件2的位置和姿态信息，并且记录并发送纠正指令到稳定云台5中。具体地，GPS全球定位系统为AP20 POS惯性导航系统7，AP20 POS惯性导航系统7以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。IMU姿态测量系统为IMU惯性测量单元8，包含加速度计、陀螺仪和磁力仪三种传感器，使用IMU可以测量速度、方向和重力，从而实现动作捕捉。导航系统为FANS系统，优选的，所述导航系统内集成有飞行管理模块和偏航漂移修正模块。FANS系统可以实现定位记载航拍摄影装置的航线运行轨迹。

需要说明的是，定位定姿组件可以根据实际使用情况，从而设置于机载大幅面航空摄影系统装置的任一位置，包括但不限于位于控制主体1内部，或者设置于稳定云台5上，或者设置于保护筒6内部等。

具体地，所述控制主体1上设置有外部接口9，所述外部接口9用于外接屏幕。外部接口9和屏幕之间连接有连接线，实现外接屏幕的显示作用，使得用户不用在机载大幅面航空摄影系统装置的周围就可以查看。例如，屏幕设置于航拍设备的飞行员的周侧，在屏幕通过数据线连接外部接口9后，采集组件2采集的信息可以通过屏幕显示，飞行员可以实时观察到采集的信息，提高信息采集的效率。

可选地，控制主体1上还可以设置有指示灯10，指示灯10用于识别装置内各部件运行的稳定性，当有故障发生时，指示灯10可以通过亮红灯起到警示的作用；当设备正常运行时，指示灯10亮绿灯以提醒用户。

参照图1-图4，显示屏4转动设置于控制主体1上，控制主体1和显示屏4上均固定连接有第一连接部11，第一连接部11的内部沿其自身的轴线方向贯穿开设有连接孔；两个第一连接部11并排设置，且两个连接孔相互连通，两连接孔内插设有第二连接部，第二连接部同时连接两个连接孔，且第二连接部的两端均突出第一连接部11设置。第二连接部的一端固定有限位挡件，限位挡件为圆盘形结构设置，限位挡件的直径大于连接孔的直径。第二连接部的另一端活动连接有锁紧件，通过锁紧件的设置实现通过第二连接部将两个第一连接部11限位连接起来，并且通过第二连接部与连接孔的插接配合，使得显示屏4可以沿连接孔的周向方向转动设置于控制主体1上。当显示屏4需要使用时，用户向上转动显示屏4将显示屏4翻转起来，通过显示屏4可以看到信息显示；当不需要显示屏4时，用户向下转动显示屏4将显示屏4扣合在控制主体1上，还可以对显示屏4的显示面起到保护的作用。

可选地，所述显示屏4为触控屏，用户直接通过触控可以实现显示屏4显示不同的界面内容，以满足用户的需求，提高用户使用体验。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，包括：

控制主体(1)，其上设置有稳定云台(5)；

采集组件(2)，设置于所述稳定云台(5)背离所述控制主体(1)的一侧，所述采集组件(2)用于信息采集；

控制器(3)，设置于所述稳定云台(5)上，所述控制器(3)与所述采集组件(2)电连接以控制所述采集组件(2)的动作；

定位定姿组件，设置于所述控制主体(1)内部，所述定位定姿组件与所述稳定云台(5)通讯连接，用于控制所述稳定云台(5)的平稳运动；以及

显示屏(4)，转动设置于所述控制主体(1)背离所述稳定云台(5)的一侧，所述稳定云台(5)、所述采集组件(2)、所述控制器(3)和所述定位定姿组件与所述显示屏(4)均通信连接。

2.如权利要求1所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述稳定云台(5)背离所述控制主体(1)的一侧设置有保护筒(6)，所述采集组件(2)设置于所述保护筒(6)内。

3.如权利要求1所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述采集组件(2)包括相机，所述相机的镜头可拆卸设置。

4.如权利要求1所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述控制器(3)为工业控制计算机，所述定位定姿组件集成至所述工业控制计算机。

5.如权利要求4所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述采集组件(2)包括相机，所述相机和所述工业控制计算机之间通过数据线连接。

6.如权利要求4所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述工业控制计算机包括内存模块，所述采集组件(2)采集的信息存储至所述内存模块中。

7.如权利要求1所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述定位定姿组件包括GPS全球定位系统、IMU姿态测量系统和导航系统。

8.如权利要求7所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述导航系统内集成有飞行管理模块和偏航漂移修正模块。

9.如权利要求1所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述稳定云台(5)包括三轴稳定云台。

10.如权利要求1所述的机载大幅面航空摄影系统装置，其特征在于，所述控制主体(1)上设置有外部接口(9)，所述外部接口(9)用于外接屏幕。

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