一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無人機監控領域，特別涉及一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統。
【背景技術】
[0002]現今，無人機在軍事和民用上都有重要的應用價值。無人機航拍是一個集單片機技術、航拍傳感器技術、GPS導航航拍技術、通訊航拍服務技術、飛行控制技術、任務控制技術、編程技術等多技術并依托于硬件的高科技產物，其拍攝影像具有高清晰、大比例尺、小面積、高現勢性的優點，特別適合獲取帶狀地區航拍影像(公路、鐵路、河流、水庫、海岸線等)。且無人駕駛飛機為航拍攝影提供了操作方便，易于轉場的遙感平臺；起飛降落受場地限制較小，在操場、公路或其他較開闊的地面均可起降，其穩定性、安全性好，轉場等非常容易；小型輕便、低噪節能、高效機動、影像清晰、輕型化、小型化、智能化更是無人機航拍的突出特點。應用多旋翼無人機進行特定區域的監控可以不必擔心人員安全，也不必擔心飛行員的體力限制。無人機可以執行各種最為危險的任務，例如在環境惡劣、人無法靠近的環境下采用無人機進行實時監控。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于為了克服現有的缺點，提供一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統，可對指定區域進行實時定位及航拍，從而實現指定區域的實時監控，有效減少人力的投入。
[0004]本實用新型是這樣實現的，一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統，其特征在于，包括:飛行器、地面站監控系統、GPS定位器、實時航拍系統以及數據存儲器；其中飛行器上設置有飛行控制器，所述飛行控制器的輸入端分別連接有指令接收器和數據收發設備，GPS定位器與飛行控制器之間信號線連接，實時航拍系統置于飛行器上，包括航拍攝像頭、無刷云臺以及無線圖像發送設備，航拍攝像頭安裝在無刷云臺上；無刷云臺安裝在飛行器上，無線圖像發送器與航拍攝像頭連接；所述數據存儲器與飛行控制器連接，將數據進行存儲；所述地面站監控系統包括無線圖像接收設備以及無線數據收發設備與一微型計算機連接，通過無線圖像接收設備接受無線圖像發送器發射的圖像數據，數據收發設備發送的數據通過無線數據收發設備接受。
[0005]進一步地，所述無線圖像發送設備為5.SGHz頻段圖像傳輸設備。
[0006]進一步地，數據存儲器為SD卡。
[0007]本實用新型與現有技術相比，有益效果在于:
[0008]本實用新型基于四旋翼的自主巡航拍攝系統，采用了較為先進的四旋翼無人飛行器作為載體，可對指定區域進行實時定位及航拍，從而實現指定區域的實時監控，有效減少人力的投入。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的系統的結構框圖；
[0010]圖2是本實用新型的所用的飛行器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0012]如圖1所示，一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統，包括:飛行器、地面站監控系統、GPS定位器、實時航拍系統以及數據存儲器；其中飛行器上設置有飛行控制器，所述飛行控制器的輸入端分別連接有指令接收器和數據收發設備，GPS定位器與飛行控制器之間信號線連接，實時航拍系統置于飛行器上，包括航拍攝像頭、無刷云臺以及無線圖像發送設備，航拍攝像頭安裝在無刷云臺上；無刷云臺安裝在飛行器上，無線圖像發送器與航拍攝像頭連接；所述數據存儲器與飛行控制器連接，將數據進行存儲；所述地面站監控系統包括無線圖像接收設備以及無線數據收發設備與一微型計算機連接，通過無線圖像接收設備接受無線圖像發送器發射的圖像數據。
[0013]無線圖像發送設備為5.SGHz頻段圖像傳輸設備，數據存儲器為SD卡。
[0014]如圖2所示，本實施例基于四旋翼的自主巡航拍攝系統中的飛行器包括四個對稱的動力臂15，每一個動力臂的外端都設有電子調速器151、無刷電機152和動力螺旋槳153。機身16上固定有電池161和起落腳架162。飛行器主要作用是對系統各部件的固定并且為飛行提供動力輸出。飛行控制器通過采集GPS定位器中的位置和海拔高度的數據，并通過飛行控制器對其進行處理和建立三維坐標。地面站監控系統發送過來的目的位置三維坐標數據信號后制定出三維飛行航線，利用飛行控制器上的地磁傳感器得到飛行器相對朝向，控制四個動力臂15產生不同的動力輸出，使飛行器按照預定的航線和高度飛行。當實際位置和預設位置坐標近似相同時，飛行器進入自動降落模式或原路返回。
[0015]實時航拍系統固定在起落腳架162上并由無刷云臺31、高清航拍攝像頭32和無線圖像發送設備33構成。此系統能夠將飛行過程中的圖像實時采集并傳輸給地面站監控系統的微型計算機中。
[0016]數據存儲器即包括有由SD卡存儲模塊將飛行控制器中的飛行器每一時刻的位置、高度和姿態數據通過SPI總線協議存入SD卡22中。從而可以在飛行器飛行出現異常時，通過各方面數據分析出異常原因。
[0017]地面站監控系統由無線數據收發設備、無線圖像接收設備和微型計算機組成。無線數據收發設備接收無線數據收發設備傳出的飛行姿態數據和GPS定位數據，并將其通過計算機軟件整合顯示在微型計算機的屏幕上。無線圖像接收設備接收無線圖像發送設備的圖像信號，并將圖像處理軟件顯示在微型計算機的屏幕上，從而實現圖像的捕捉和記錄功會K。
[0018]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統，其特征在于，包括:飛行器、地面站監控系統、GPS定位器、實時航拍系統以及數據存儲器；其中飛行器上設置有飛行控制器，所述飛行控制器的輸入端分別連接有指令接收器和數據收發設備，GPS定位器與飛行控制器之間信號線連接，實時航拍系統置于飛行器上，包括航拍攝像頭、無刷云臺以及無線圖像發送設備，航拍攝像頭安裝在無刷云臺上；無刷云臺安裝在飛行器上，無線圖像發送器與航拍攝像頭連接；所述數據存儲器與飛行控制器連接，將數據進行存儲；所述地面站監控系統包括無線圖像接收設備以及無線數據收發設備與一微型計算機連接，通過無線圖像接收設備接受無線圖像發送器發射的圖像數據，數據收發設備發送的數據通過無線數據收發設備接受。
2.如權利要求1所述的基于四旋翼的自主巡航拍攝系統，其特征在于，所述無線圖像發送設備為5.SGHz頻段圖像傳輸設備。
3.如權利要求1所述的基于四旋翼的自主巡航拍攝系統，其特征在于，數據存儲器為SD卡。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于四旋翼的自主巡航拍攝系統。包括:飛行器；其中飛行器上設置有飛行控制器，飛行控制器的輸入端分別連接有指令接收器和數據收發設備，GPS定位器與飛行控制器之間信號線連接，實時航拍系統置于飛行器上，包括航拍攝像頭安裝在無刷云臺上；無刷云臺安裝在飛行器上，無線圖像發送器與航拍攝像頭連接；所述數據存儲器與飛行控制器連接；地面站監控系統包括無線圖像接收設備以及無線數據收發設備與一微型計算機連接，通過無線圖像接收設備接受無線圖像發送器發射的圖像數據，數據收發設備發送的數據通過無線數據收發設備接受。本實用新型可對指定區域進行實時定位及航拍，從而實現指定區域的實時監控，有效減少人力的投入。
【IPC分類】G05D1-10
【公開號】CN204515536
【申請號】CN201520240747
【發明人】李峙雄, 楊慧婷, 任同陽, 千承輝, 滕飛
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月21日