一种低空无人机的航摄机载平台

未命名 07-04 阅读:125 评论:0


1.本发明涉及无人机技术领域,更具体地说,本发明涉及一种低空无人机的航摄机载平台。


背景技术:

2.航拍又称空中摄影或航空摄影,是指从空中拍摄地球表面,获得俯视图,即为空照图。航拍的摄像机可以由摄影师控制,也可以自动拍摄或远程控制。其所用的平台包括直升机、多轴飞行器、热气球、小型飞船、火箭、风筝、降落伞等。航拍图能够清晰地表现地理形态,因此除了作为摄影艺术的一环之外,也被运用于军事、交通建设、水利工程、生态研究、城市规划等方面。
3.现如今由于无人机技术的越发成熟,低空无人机拍摄越来越多的应用在社会生活中,无人机携带摄像头在航拍摄影时,因受风力过大会使无人机本体发生倾斜,从而导致航拍镜头偏移,不利于航拍摄影,且在无人机进行频繁姿态变化飞行时,航摄像机易受影响而改变拍摄角度,使得拍摄效果不佳。
4.因此,本发明提出了一种低空无人机的航摄机载平台来解决上述问题。


技术实现要素:

5.为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种低空无人机的航摄机载平台,通过航摄像机在调节件的作用下能够调节自身俯仰角度,从而做到在竖直平面内大角度旋转,具体旋转角度能够根据实际结构尺寸选择决定;同时,通过旋转电机带动连接杆旋转,进而带动航摄像机进行水平面内360度旋转,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.一种低空无人机,包括机身本体以及分布在其四周的机翼,所述机翼底部设置有支架,所述支架底部设置有航摄机构,所述航摄机构包括调节架以及设置在其上的航摄像机,所述调节架与支架底部固定连接;
8.所述机翼表面开设有通孔,所述机翼内部设置有电动推杆,所述支架与电动推杆连接,所述支架通过电动推杆与通孔滑动连接,所述支架贯穿通孔;
9.所述支架与机翼一一对应,其底部固定设置有承载件,所述承载件表面开设有安装孔,所述航摄机构底部开设有与安装孔相匹配的拼接孔,所述航摄机构与承载件通过安装孔和拼接孔相互对应,进行螺栓连接;
10.所述支架底部开设有安装槽与卡板,所述支架底部内外侧均设置有卡板,所述承载件表面开设有若干对卡槽,每对卡槽距离与卡板相距距离相等;所述安装槽与承载件滑动连接,所述安装槽贯穿支架内外,所述承载件能够通过安装槽设置在支架内侧或外侧,且能够通过卡板与卡槽配合与承载件进行固定;
11.所述支架还包括电动伸缩杆,所述电动伸缩杆底部设置有承载件及安装槽。
12.在一个优选的实施方式中,所述调节架包括安装腔,所述安装腔内部设置有旋转
电机,所述旋转电机输出端固定有连接杆,所述连接杆另一端连接有调节件,所述调节件顶部固定连接有航摄像机;所述连接杆外围设置有防护套,所述防护套与连接杆存在间隙,所述防护套固定在安装腔顶部;所述防护套外表面滑动连接有升降件,所述升降件外表面连接有竖直电机,所述竖直电机带动升降件在防护套外表面上下滑动;所述升降件内表面开设有控制槽,所述调节件与控制槽滑动连接。
13.在一个优选的实施方式中,所述升降件顶部形状为圆台状,所述升降件顶部开设有的控制槽数量为多个,且控制槽形状为圆形,多个控制槽竖直方向均匀间隔设置,且其半径均不相等。
14.在一个优选的实施方式中,所述调节件包括第一调节杆与第二调节杆,所述第一调节杆与航摄像机固定连接,所述第二调节杆与控制槽滑动连接,所述第一调节杆与第二调节杆转动连接。
15.在一个优选的实施方式中,所述升降件顶部开设有通槽,所述通槽与升降件顶部控制槽连通。
16.在一个优选的实施方式中,所述防护套外表面设置有连接球,所述竖直电机输出端设置有连接孔,所述连接孔形状大小与连接球相匹配,且连接球与连接孔之间接触连接。
17.一种低空无人机航摄机载平台,包括控制器,所述控制器与地面人员所持终端通讯连接,用于接收终端信号以及根据无人机所处的飞行环境对无人机进行相应控制,所述控制器内部包括存储单元、分析处理单元、信息采集单元、功率检测单元以及反馈调节单元;
18.所述存储单元,用于存储各类运算公式与运算数据;
19.所述分析处理单元,用于根据信息采集单元与功率检测单元获取的信息,确定无人机的调节方式,并将调节控制信号发送至反馈调节单元;
20.所述信息采集单元,用于获取无人机所处的外界环境信息和无人机的自身状态信息,并将该信息发送至分析处理单元;
21.所述功率检测单元,用于获取无人机姿态电机的输出功率信息,并将该信息发送至分析处理单元;
22.所述反馈调节单元,用于接收分析处理单元的调节控制信号,对无人机进行姿态调节。
23.在一个优选的实施方式中,所述信息采集单元获取的外界环境信息为无人机所受的风速信息,所述信息采集单元通过设置在无人机表面的风速传感器或利用地面人员所检测的环境风力信息来获取无人机所受风力信息,并将监测数据发送至分析处理单元;
24.所述信息采集单元获取的自身状态信息为无人机的倾角信息,所述信息采集单元通过无人机内部陀螺仪与倾角传感器对无人机自身的倾角进行实时监测,并将监测的无人机倾角信息发送至分析处理单元;
25.所述功率检测单元获取的无人机姿态电机的输出功率信息为控制无人机自身姿态的电机的输出功率信息,所述功率检测单元对姿态电机的电流与电压进行检测,得到姿态电机的输出功率,并将该输出功率信息发送给分析处理单元;
26.反馈调节单元与旋转电机、竖直电机、电动伸缩杆和电动推杆电连接,用于接收分析处理单元相应控制信号后调节旋转电机、竖直电机、电动伸缩杆与电动推杆的启停。
27.在一个优选的实施方式中,所述分析处理单元根据无人机所受风力大小,计算无人机的自身倾斜系数e,并根据无人机的自身倾斜系数e向反馈调节单元发送控制信号,调节旋转电机、竖直电机、电动伸缩杆和电动推杆的自身状态;还根据无人机的自身状态信息对支杆与航摄机构进行二次调控。
28.在一个优选的实施方式中,所述分析处理单元还用于通过调节电动推杆改变无人机载物空间大小。
29.本发明一种低空无人机的航摄机载平台的技术效果和优点:
30.1、本发明航摄像机在调节件的作用下能够调节自身倾角,从而做到在竖直平面内大角度旋转,具体旋转角度能够根据实际结构尺寸选择决定;同时,通过旋转电机带动连接杆旋转,进而带动航摄像机进行水平面上360度旋转,从而能够在无人机进行频繁的姿态变化的飞行时,能够实时调节航摄像机保证其拍摄角度不变;
31.2、本发明通过调节支架的内外承载件以及电动伸缩杆的长度,从而一方面能够改变航摄像机的取景范围,另一方面也能够通过改变机身与承载件的相距高度从而更好地夹持挂载物。
附图说明
32.图1为本发明一种低空无人机局部结构示意图;
33.图2为本发明所述航摄机构结构示意图;
34.图3为本发明所述升降件俯视图;
35.图4为本发明所述机翼俯视图;
36.图5为本发明所述支架结构示意图;
37.图6为本发明所述承载件结构示意图;
38.图7为本发明一种低空无人机航摄机载平台结构示意图;
39.附图标记为:10、机身本体;20、机翼;30、旋翼;40、支架;50、航摄机构;11、固定部;21、通孔;22、电动推杆;41、承载件;42、安装孔;43、安装槽;44、卡板;45、电动伸缩杆;51、调节架;52、航摄像机;53、拼接孔;411、卡槽;511、安装腔;512、旋转电机;513、连接杆;514、防护套;515、升降件;516、竖直电机;517、调节件;5151、控制槽;5152、通槽;5153、连接球;5161、连接孔;5171、第一调节杆;5172、第二调节杆。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
41.实施例1
42.本发明一种低空无人机,通过对航摄像机进行多角度调节能够保证在无人机进行频繁的姿态变化的飞行时,航摄像机能持续稳定保持在指定方位角,而不随飞行设备姿态变化而变化,从而时刻保证航摄质量,提高航摄效率,进而满足航摄需求。
43.具体的,如图1、图2其包括:机身本体10以及分布在其四周的机翼20,所述机翼20
顶部外边沿设置有带动无人机起飞的旋翼30,所述机翼20底部设置有支架40,所述支架40底部设置有航摄机构50,所述航摄机构50包括调节架51以及设置在其上的航摄像机52,所述调节架51与支架40底部固定连接。所述调节架51包括安装腔511,所述安装腔511内部设置有旋转电机512,所述旋转电机512输出端固定有连接杆513,所述连接杆513另一端连接有调节件517,所述调节件517顶部固定连接有航摄像机52;所述连接杆513外围设置有防护套514,所述防护套514与连接杆513存在间隙,所述防护套514固定在安装腔511顶部;所述防护套514外表面滑动连接有升降件515,所述升降件515外表面连接有竖直电机516,所述竖直电机516带动升降件515在防护套514外表面上下滑动;所述升降件515内表面开设有控制槽5151,所述调节件517与控制槽5151滑动连接。从而竖直电机516带动升降件515在防护套514外表面上下滑动时,航摄像机52在所述调节件517的作用下能够调节自身倾角,从而做到在竖直平面内大角度旋转,具体旋转角度根据实际结构尺寸选择决定。同时,旋转电机512带动连接杆513旋转时,也能带动航摄像机52进行水平面上360度旋转,从而能够在无人机进行频繁的姿态变化的飞行时,能够调节航摄像机保证其拍摄角度不变。
44.如图1所示,所述机身本体10包括设置在四周固定部11,所述机翼20与固定部11螺栓连接,且能够调节机翼20的展开方向,方便后期的飞行改造。
45.作为进一步的优化改进,如图2所示,所述升降件515为了方便带动航摄像机52在竖直平面内进行相应角度旋转,所述升降件515顶部形状为圆台状,所述升降件515顶部开设有的控制槽5151数量为多个,控制槽5151形状为圆形,多个控制槽5151竖直方向均匀间隔设置,且其半径不等。这样设置,当调节件517在起飞前与不同半径的控制槽5151滑动连接时,能够改变航摄像机52竖直面旋转的速率与整体旋转角度范围,方便根据实际需要进行选择。
46.如图2所示,所述调节件517包括第一调节杆5171与第二调节杆5172,所述第一调节杆5171与航摄像机52固定连接,所述第二调节杆5172与控制槽5151滑动连接,所述第一调节杆5171与第二调节杆5172转动连接。这样设置,当调节件517与控制槽5151滑动连接时,摄像机52与调节件517之间形成三角结构,具有稳定结构,并由于升降件515的遮挡,航摄像机52的抗风能力更强。
47.进一步的,如图3所示。为了能够更大角度的使航摄像机52在竖直平面内进行旋转,所述升降件515顶部开设有通槽5152,所述通槽5152与升降件515顶部控制槽5151连通,则此时当航摄像机52水平面旋转至某一角度,竖直面上通过竖直电机516带动升降件515在防护套514外表面上下滑动,使得调节件517能够通过通槽5152保持竖直状态,此时航摄像机52能够竖直向下进行拍摄。
48.作为进一步的优化改进,所述防护套514外表面设置有连接球5153,所述竖直电机516输出端设置有连接孔5161,所述连接孔5161形状大小与连接球5153相匹配,且连接球5153与连接孔5161之间接触连接。这样设置,当竖直电机516驱动升降件515在防护套514外表面上下滑动时,由于连接球5153在连接孔5161内不固定,因此只会使升降件515竖直上升下降。
49.实施例2
50.本发明第二种实施方式与上述实施例的区别在于,由于无人机支架常常也用于进行载物,因此,本实施例提供了一种能够有效进行载物的结构。
51.具体的,如图1、图4所示,所述机翼20表面开设有通孔21,所述通孔21与支架40滑动连接,所述支架40贯穿通孔21,这样设置,支架40能够通过在通孔21内滑动,带动航摄机构50进行位置调整,便于进行拍摄。所述支架40与通孔21的滑动控制方式有多种,本实施例在机翼20内部设置有电动推杆22,所述支架40与电动推杆22固定连接,从而通过电动推杆22带动支架40能够在通孔21内滑动。
52.其次,如图2、图5所示,所述支架40与机翼20一一对应,其底部固定设置有承载件41,所述承载件41表面开设有安装孔42,所述航摄机构50底部开设有与安装孔42相匹配的拼接孔53,所述航摄机构50与承载件41通过安装孔42和拼接孔53相互对应,进行螺栓连接。从而,航摄机构50能够在机身本体10四周各设置一个,进而能够对机身本体10前后左右各位方位进行拍摄。同时,若承载件41不与航摄机构50连接时,其又能使无人机进行载物,此时由于支架40能够通过在通孔21内滑动,则能够根据载物的物体大小,进行相应调节,由于支架40设置有多个,能够一起配合载物。
53.进一步的,由于当支架40底部承载件41用于安装航摄机构50时,通常其设置在支架40外侧,方便航摄机构50取景,当进行载物时,其通常设置在支架40内侧,便于进行保护固定。因此,如图6所示,本发明支架40底部开设有安装槽43与卡板44,所述支架40底部内外侧均设置有卡板44,所述承载件41表面开设有若干对卡槽411,每对卡槽411距离与卡板44相距距离相等;所述安装槽43与承载件41滑动连接,所述安装槽43贯穿支架40内外,所述承载件41能够通过安装槽43设置在支架40内侧或外侧,且能够通过卡板44与卡槽411配合,在重力的作用下,卡板44竖直向下插入卡槽411中,从而对安装槽43与承载件41进行固定。
54.更进一步的,为了使航摄角度的选择更好,如图5所示,所述支架40还包括电动伸缩杆45,所述电动伸缩杆45底部设置有承载件41及安装槽43,从而能够通过调节电动伸缩杆45的高度,一方面能够改变航摄像机52的取景范围,另一方面也能够通过改变机身本体10与承载件41的高度从而更好的夹持载物。
55.实施例3
56.本发明第三种实施方式与上述实施例区别在于,上述实施例均仅介绍了本发明一种低空无人机的机械部分,但由于无人机起飞航摄,需要通过控制器软件模块进行控制,因此,本实施例介绍本发明一种低空无人机航摄机载平台。
57.具体的,如图7所示,本发明包括控制器,所述控制器与地面人员所持终端通讯连接,用于接收终端信号以及根据无人机所处的飞行环境对无人机进行相应控制,所述控制器内部包括存储单元、分析处理单元、信息采集单元、功率检测单元以及反馈调节单元。
58.所述存储单元用于存储各类运算公式与运算数据。
59.所述分析处理单元用于根据信息采集单元与功率检测单元获取的信息,确定支架40与航摄机构50的调整角度,从而保证无人机摄影的稳定性,避免由于无人机抖动造成的摄影对焦不准的情况。
60.所述信息采集单元用于获取无人机所处的外界环境信息和无人机的自身状态信息,并将该信息发送至分析处理单元。
61.所述功率检测单元用于获取无人机姿态电机的输出功率信息,并将该信息发送至分析处理单元。
62.所述反馈调节单元用于接收分析处理单元的处理信号,对支架40与航摄机构50进
行姿态调节。
63.其中,信息采集单元获取的外界环境信息主要为无人机所受的风速信息,由于不同无人机其抗风性能不同,因此,其能够稳定飞行的最高风速也不同。具体的,其可以通过设置在无人机表面的风速传感器来对无人机承受风力进行实时监测也能够利用地面人员所检测的环境风力信息来对无人机所受风力进行判定,并将监测数据发送至分析处理单元。
64.信息采集单元获取的自身状态信息为无人机的倾角信息,无人机在风中飞行或悬停时,由于所受风力影响,在较大风力下机身会发生一定程度的摇摆抖动,所以需要对其进行监测从而更好的稳定镜头对焦,具体的本发明通过无人机内部陀螺仪与倾角传感器对无人机自身的倾角进行实时监测,并将监测的无人机倾角信息发送至分析处理单元。
65.功率检测单元获取的无人机姿态电机的输出功率信息,为控制无人机自身姿态的电机的输出功率信息,在其他条件不变的情况下,无人机姿态电机的输出功率对无人机所能承受的最大风力有影响,当电机老化,输出功率变小时,其对无人机的姿态控制变差,此时无人机能正常运行所受的最大风力变小,因此,需要对无人机姿态电机的输出功率进行实时监测,本发明对姿态电机的电流与电压进行检测,从而得到姿态电机的输出功率,并将该输出功率信息发送给分析处理单元。
66.反馈调节单元与旋转电机512、竖直电机516、电动伸缩杆45和电动推杆22电连接,用于接收分析处理单元相应控制信号后调节旋转电机512、竖直电机516、电动伸缩杆与电动推杆22的启停,从而完成对航摄像机52拍摄角度的调节,确保其摄像测绘对焦角度。
67.分析处理单元一方面用于根据获取的无人机姿态电机的输出功率确定无人机的临界风速阈值u0,超过临界风速阈值u0此时无人机姿态电机不能根据陀螺仪的完成对无人机机身的水平稳定调节,从而会使摄影角度发生偏转,因此,需要调节支架40与航摄机构50便于无人机尽快恢复水平位置平衡,避免摄影角度发生偏转。
68.同时还要根据获取的无人机姿态电机的输出功率确定无人机重心居中下的最大风速阈值u
max
,超过最大风速阈值u
max
此时无人机不能保证其自身姿态会被风吹走,因此,若采集到风速大于最大风速阈值u
max
,则应该立即停飞无人机。
69.即在临界风速阈值u0至最大风速阈值u
max
这一风速范围内,无人机不能对自身姿态保持水平稳定,但能够正常飞行悬停,处于倾斜状态,此时无人机摄像镜头不能水平拍摄,容易造成拍摄视角偏差,因此需要对其进行相应调节。
70.本发明首先建立风速—倾斜系数相关模型,通过实验方法得到无人机自身所受风速大小与无人机自身的倾斜系数的关系曲线,采用多项式拟合关系曲线。即采用多项式f(x)=a0+a1x+a2x2+

+anxn的形式进行拟合逼近。
71.具体的,设无人机自身所受风速大小为u,无人机自身的倾斜系数为e。此时无人机自身所受风速大小分别用u1、u2、...、un表示,设各对应风速时的倾斜系数为e1、e2、...、en。则对其二者构建下列方程组:
72.e1=a0+a1u1+a2u
12
+

+anu
1n
73.e2=a0+a1u2+a2u
22
+

+anu
2n
[0074][0075]en
=a0+a1un+a2u
n2
+

+anu
nn
[0076]
式中,a0、a1、....、an为多项式的系数,由于u1、u2、...、un的范围需有意义,方程组的定义域为[u0,u
max
]。即最小值为临界风速阈值u0,最大值为最大风速阈值u
max

[0077]
从而分析处理单元根据无人机所受风力大小,从存储单元内调用风速—倾斜系数相关模型,计算无人机的自身倾斜系数e,并根据无人机的自身倾斜系数e向反馈调节单元发送控制信号,调节旋转电机512、竖直电机516、电动伸缩杆45和电动推杆22的自身状态。例如,当无人机所受风力风速大小在[u0,u
max
]区间内,通过收缩电动伸缩杆45减小受风面积,通过延伸或收缩不同电动推杆22来调节无人机自身整体的重心,从而更好的抵抗风等等。同时由于风力的大小不是一成不变的,因此,当风力风速大小在[u0,u
max
]区间内时,需要不断对支杆40与航摄机构50进行调控。
[0078]
进一步的,为了保证无人机的水平平稳运行,分析处理单元还需要根据无人机的自身状态信息对支杆40与航摄机构50进行二次调控,分析处理单元根据所受风力对无人机上支杆40与航摄机构50进行调控是为了保证无人机一直水平平稳运行的提前调控,在该调控前,无人机自身倾斜角度很小或还未发生倾斜。但在进行调解时。为了保证无人机自身平稳运行,分析处理单元根据无人机内部陀螺仪测得的无人机自身实际倾角对支杆40与航摄机构50进行二次调控,消除根据所受风力进行提前调控的误差。
[0079]
更进一步的,分析处理单元另一方面还用于通过调节电动推杆22改变载物空间大小,当承载件未安装航摄机构50,分析处理单元能够接收地面人员所持终端的控制信号,将其控制信号转送至反馈调节单元,调节电动推杆22的位置,从而改变整体无人机的载物空间大小。
[0080]
本发明所述控制器可以按任何适当的方式实现,例如,控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式,控制器的例子包括但不限于以下微控制器:arc625d、atmelat91sam、microchip pic18f26k20以及silicone labs c8051f320,存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
[0081]
为了描述得方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本技术时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0082]
最后应说明的几点是:首先,在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
[0083]
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
[0084]
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明
的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种低空无人机,包括机身本体(10)以及分布在其四周的机翼(20),所述机翼(20)底部设置有支架(40),所述支架(40)底部设置有航摄机构(50),所述航摄机构(50)包括调节架(51)以及设置在其上的航摄像机(52),所述调节架(51)与支架(40)底部固定连接;其特征在于:所述机翼(20)表面开设有通孔(21),所述机翼(20)内部设置有电动推杆(22),所述支架(40)与电动推杆(22)连接,所述支架(40)通过电动推杆(22)与通孔(21)滑动连接,所述支架(40)贯穿通孔(21);所述支架(40)与机翼(20)一一对应,其底部固定设置有承载件(41),所述承载件(41)表面开设有安装孔(42),所述航摄机构(50)底部开设有与安装孔(42)相匹配的拼接孔(53),所述航摄机构(50)与承载件(41)通过安装孔(42)和拼接孔(53)相互对应,进行螺栓连接;所述支架(40)底部开设有安装槽(43)与卡板(44),所述支架(40)底部内外侧均设置有卡板(44),所述承载件(41)表面开设有若干对卡槽(411),每对卡槽(411)距离与卡板(44)相距距离相等;所述安装槽(43)与承载件(41)滑动连接,所述安装槽(43)贯穿支架(40)内外,所述承载件(41)能够通过安装槽(43)设置在支架(40)内侧或外侧,且能够通过卡板(44)与卡槽(411)配合与承载件(41)进行固定;所述支架(40)还包括电动伸缩杆(45),所述电动伸缩杆(45)底部设置有承载件(41)及安装槽(43)。2.根据权利要求1所述的一种低空无人机,其特征在于:所述调节架(51)包括安装腔(511),所述安装腔(511)内部设置有旋转电机(512),所述旋转电机(512)输出端固定有连接杆(513),所述连接杆(513)另一端连接有调节件(517),所述调节件(517)顶部固定连接有航摄像机(52);所述连接杆(513)外围设置有防护套(514),所述防护套(514)与连接杆(513)存在间隙,所述防护套(514)固定在安装腔(511)顶部;所述防护套(514)外表面滑动连接有升降件(515),所述升降件(515)外表面连接有竖直电机(516),所述竖直电机(516)带动升降件(515)在防护套(514)外表面上下滑动;所述升降件(515)内表面开设有控制槽(5151),所述调节件(517)与控制槽(5151)滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种低空无人机,其特征在于:所述升降件(515)顶部形状为圆台状,所述升降件(515)顶部开设有的控制槽(5151)数量为多个,且控制槽(5151)形状为圆形,多个控制槽(5151)竖直方向均匀间隔设置,且其半径均不相等。4.根据权利要求2所述的一种低空无人机,其特征在于:所述调节件(517)包括第一调节杆(5171)与第二调节杆(5172),所述第一调节杆(5171)与航摄像机(52)固定连接,所述第二调节杆(5172)与控制槽(5151)滑动连接,所述第一调节杆(5171)与第二调节杆(5172)转动连接。5.根据权利要求2所述的一种低空无人机,其特征在于:所述升降件(515)顶部开设有通槽(5152),所述通槽(5152)与升降件(515)顶部控制槽(5151)连通。6.根据权利要求2所述的一种低空无人机,其特征在于:所述防护套(514)外表面设置有连接球(5153),所述竖直电机(516)输出端设置有连接孔(5161),所述连接孔(5161)形状大小与连接球(5153)相匹配,且连接球(5153)与连接孔(5161)之间接触连接。7.一种低空无人机航摄机载平台,用于控制权利要求1-6任意项所述的一种低空无人
机,其特征在于:包括控制器,所述控制器与地面人员所持终端通讯连接,用于接收终端信号以及根据无人机所处的飞行环境对无人机进行相应控制,所述控制器内部包括存储单元、分析处理单元、信息采集单元、功率检测单元以及反馈调节单元;所述存储单元,用于存储各类运算公式与运算数据;所述分析处理单元,用于根据信息采集单元与功率检测单元获取的信息,确定无人机的调节方式,并将调节控制信号发送至反馈调节单元;所述信息采集单元,用于获取无人机所处的外界环境信息和无人机的自身状态信息,并将该信息发送至分析处理单元;所述功率检测单元,用于获取无人机姿态电机的输出功率信息,并将该信息发送至分析处理单元;所述反馈调节单元,用于接收分析处理单元的调节控制信号,对无人机进行姿态调节。8.根据权利要求7所述的一种低空无人机航摄机载平台,其特征在于:所述信息采集单元获取的外界环境信息为无人机所受的风速信息,所述信息采集单元通过设置在无人机表面的风速传感器或利用地面人员所检测的环境风力信息来获取无人机所受风力信息,并将监测数据发送至分析处理单元;所述信息采集单元获取的自身状态信息为无人机的倾角信息,所述信息采集单元通过无人机内部陀螺仪与倾角传感器对无人机自身的倾角进行实时监测,并将监测的无人机倾角信息发送至分析处理单元;所述功率检测单元获取的无人机姿态电机的输出功率信息为控制无人机自身姿态的电机的输出功率信息,所述功率检测单元对姿态电机的电流与电压进行检测,得到姿态电机的输出功率,并将该输出功率信息发送给分析处理单元;反馈调节单元与旋转电机(512)、竖直电机(516)、电动伸缩杆(45)和电动推杆(22)电连接,用于接收分析处理单元相应控制信号后调节旋转电机(512)、竖直电机(516)、电动伸缩杆与电动推杆(22)的启停。9.根据权利要求8所述的一种低空无人机航摄机载平台,其特征在于:所述分析处理单元根据无人机所受风力大小,计算无人机的自身倾斜系数e,并根据无人机的自身倾斜系数e向反馈调节单元发送控制信号,调节旋转电机(512)、竖直电机(516)、电动伸缩杆(45)和电动推杆(22)的自身状态;还根据无人机的自身状态信息对支杆(40)与航摄机构(50)进行二次调控。10.根据权利要求7所述的一种低空无人机航摄机载平台,其特征在于:所述分析处理单元还用于通过调节电动推杆(22)改变无人机载物空间大小。

技术总结
本发明公开了一种低空无人机的航摄机载平台,具体涉及无人机领域,主要解决无人机进行频繁姿态变化飞行时,航摄像机会易受影响而改变拍摄角度,使得拍摄效果不佳的问题。具体包括机身本体以及分布在其四周的机翼,机翼底部设置有支架,支架底部设置有航摄机构,航摄机构包括调节架以及设置在其上的航摄像机,调节架与支架底部固定连接。航摄像机在调节件的作用下能够调节自身俯仰角度,从而做到在竖直平面内大角度旋转,具体旋转角度能够根据实际结构尺寸选择决定;同时,通过旋转电机带动连接杆旋转,进而带动航摄像机进行水平面内360度旋转,能够在无人机进行频繁姿态变化飞行时,实时调节航摄像机保证其拍摄角度不变。实时调节航摄像机保证其拍摄角度不变。实时调节航摄像机保证其拍摄角度不变。


技术研发人员:王旭科
受保护的技术使用者:兰州资源环境职业技术大学
技术研发日:2022.11.16
技术公布日:2023/4/17
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