[实用新型]悬浮式航空摄像自主飞行器系统

说明书

技术领域

本实用新型属于空间飞行器技术领域。具体地说，本实用新型涉及一种悬浮式航空摄像自主飞行器系统。

背景技术

照相机的发明和改进，受到人和动物的眼睛结构的启示。单就成像原理而言，眼睛与相机是十分类似的。由于动物复眼构造精巧和功能特异，给人们许多宝贵启示。人们模仿苍蝇、蜻蜓和蟹等复眼光学系统的结构和功能特点，用许多块具有特定性质的小透镜，将它们有规则地紧密排列粘合起来，制成“复眼透镜”，用它制成像镜头制成的“复眼照相机”，一次就可以照出1329张相同的照片来。可以用来大量复制电子计算机的集成电路，这样将大大加快电子设备的生产速度。若用在军事卫星侦察上，也将被派上更大的用场。

如今在世界各国的有关方面和许多生物研究机构正在以前所未有的热情来关注一些不起眼的动物。日前，美国的一些科学家们宣称，他们已经利用仿生学原理制造出了世界上第一只能飞翔的“机器蝇”，它能在100米上空飞行，人们用肉眼几乎发现不了它，而它却可以拍出极为清晰的照片传回地面。

在国内的一些高校和科研机构也对“动物型机器人”开展了许多研究工作，例如，我国研发出了“听懂”人话的老鼠，会根据人的指令完成规定的动作。2005年5月，我国成功研发出了第一批动物机器人。这一成果的诞生，将对神经科学、医药科学、残疾人康复等都有巨大的理论和实用价值。我国还成功研发出的“壁虎机器人”，就是利用壁虎“飞檐走壁”的本领，让壁虎身上戴着摄像机或传感器，执行特定的搜救、反恐、探测情报、侦察等任务，在这些项目中都需要用到摄像机或照相机。

目前，摄像头基本有两种形式：一种是数字摄像头，可以独立与微机配合使用；另一种是模拟摄像头，要配合视频捕捉卡一起使用。数字摄像头是一种数字视频的输入设备，利用光电技术采集影像，而不像视频采集卡那样首先用模拟的采集工具采集影像，再通过专用的模数转换组件完成影像的输入。摄像头是用电荷耦合器件CCD组成(Charge Coupled Device)，CCD摄像机的工作方式是被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。

由于有了上述的科研成果，人们正在考虑，将其结合起来，应用到空中摄影、摄像，不需要人工直接驾驶升空的条件下，进入空中工作，能在地质探矿、军事、抢险救灾、气象预报、新闻传播、影视制作、交通及治安管理、通信信息、社会及文化领域等得到广泛运用，扩展人类的视野，观察到目前人类依靠自身还无法观察到的景象。但是，到目前为止，涉及此类技术还正在研究中，还没有取得实质性的进展，没有形成成熟的理论和实用的技术。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种悬浮式航空摄像自主飞行器系统，其目的是实现自主式的航空摄像且提高所获得的影像效果。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型所提供的这种悬浮式航空摄像自主飞行器系统，由航空器主体和飞行控制系统组成，所述的飞行控制系统包括由无线信号连接的机载测控子系统和地面测控子系统；航空器主体上设有大视距、广角的机载摄像设备，该机载摄像设备与机载测控子系统电信号连接，并接受其控制；机载摄像设备通过机载测控子系统向地面测控子系统传送影像信号。

所述的航空器主体中设发动机、主翼、氦气气囊、空气副气囊、前倾转旋风机和后旋风机，并均与机载测控子系统电信号连接，接受机载测控子系统的控制。

所述的航空器主体设有滑橇、旋翼、尾桨、传动装置、自动倾斜控制器、变距舵机、油门舵机、航向舵机，并均与机载测控子系统电信号连接，接受机载测控子系统的控制；所述的发动机安装在航空器主体机身的后部；所述的自动倾斜控制器安装在航空器主体机身内主轴的下方；所述的变距舵机和油门舵机安装在发动机的前方；所述的航向舵机设置在航空器主体机身的底部。

所述的机载测控子系统设有飞行控制计算机、空间位置传感器、空间姿态传感器、舵机驱动器、遥控与飞控切换装置、无线电网络通信设备。

所述的空间位置传感器为GPS接收机；所述的空间姿态传感器为电子罗盘；所述的舵机驱动器为角度位置伺服的驱动器；所述的无线电网络通信设备为数传电台。

所述的机载摄像设备的结构为蜘蛛眼式的摄像头，其结构为多个沿弧面上不同角度分布的、由万向关节在航空器主体上固定支承的微型摄像头。