[发明专利]一种无人飞行器遥感装置及无人飞行器遥感方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空摄影测量与遥感技术，尤其涉及一种无人飞行器遥感装置及无人飞行器遥感方法。

背景技术

随着通信技术以及航空摄影技术的持续高速发展，小区域规划、工矿区域规划、新城镇建设、条带形建设工程等各个行业领域越来越需要通过航空摄影进行高效率、高精度的地理信息测绘，以进行科学的规划及合理的布局，使得地理信息在宏观决策和日常生活中的作用日益显著。

在航空摄影中，由于无人飞行器遥感装置具有性价比高、起降灵活，适用环境条件宽等优点，使得以无人飞行器遥感装置为载体的地理信息测绘航拍云台越来越多，即通过将航拍相机安装在无人飞行器遥感装置上，并将无人飞行器遥感装置固定在旋翼飞行装置上，组成地理信息测绘航拍系统以进行地理信息测绘。

在地理信息测绘中，如果需要获取高精度的地理信息，保障较高的航空摄影精度，需要在航空摄影过程中，使航拍相机保持始终垂直向下拍摄。也就是说，需要要求安装有航拍相机的地理信息测绘航拍云台(无人飞行器遥感装置)保持匀速的水平运动，这样，能够保持航拍影像质量的一致性，便于后期进行图像处理以有效获取地理信息。但现有的安装有航拍相机的无人飞行器遥感装置，由于受各种扰动的影响，地理信息测绘航拍云台的运动实际为一复杂的多模高阶随机运动，使得无人飞行器遥感装置飞行姿态多变，无法保障航拍相机始终垂直向下拍摄，导致遥感航拍影像成像质量下降甚至退化，极大地影响了遥感成果的精度，使得航空摄影精度较低，应用领域较窄；进一步地，由于遥感技术主要面向大范围的地理信息数据采集，现有航空摄影测量与遥感装置多采用高空飞机、轻小型飞机做为搭载平台，而高空飞机和轻小型飞机对飞行条件要求较高，较难实现小范围、小区域内的低空高精度快速反应的地理信息数据采集；而且，无人飞行器遥感装置中的影像传感器、高精度姿态传感器等设备在使用时需要现场进行组装，使得地理信息数据采集效率较低，同时，在进行地理信息数据采集时，重复进行设备现场安装也不利于抓住有利天气，尤其在灾害应急反应中，将导致无法及时采集地理信息数据，且由于地理信息数据采集设备与飞行器之间的拆卸与安装，使得姿态传感器与影像传感器之间也需要频繁进行拆装，每次拆装时都会使姿态传感器与影像传感器的安装参数发生变化，因而，在安装姿态传感器与影像传感器后，需要进行安装参数检校，导致地理信息数据采集效率较低，并降低了航空摄影精度，最终导致使用价值降氐。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种无人飞行器遥感装置，及无人飞行器遥感方法，提升航空摄影精度与效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种无人飞行器遥感装置，包括：第一支撑轴承、第二支撑轴承、第一电机、第二电机、第三电机、第一方位角调节单元、第二方位角调节单元、第三方位角调节单元以及方位角控制单元，其中，

第一方位角调节单元容置于地理信息测绘航拍云台的旋翼飞行装置设置的中空区域内，设置为中空，固定于第一支撑轴承中，所述第一支撑轴承容置在地理信息测绘航拍云台的旋翼飞行装置设置的第一轴承座中，所述第一方位角调节单元设置有第二轴承座以及第一从动齿条，所述第一从动齿条由与第一电机相连的第一主动齿轮驱动，以使所述第一方位角调节单元沿由第一支撑轴承形成的第一转轴转动；

第二方位角调节单元容置于所述第一方位角调节单元的中空区域内，设置为中空，固定于所述第二支撑轴承中，所述第二支撑轴承容置在所述第一方位角调节单元设置的第二轴承座中，所述第二方位角调节单元设置有第二从动齿条，所述第二从动齿条由与第二电机相连的第二主动齿轮驱动，以使所述第二方位角调节单元沿由第二支撑轴承形成的第二转轴转动；

第三方位角调节单元固定在第二方位角调节单元上，安装有航拍相机，所述第三方位角调节单元设置有第三从动齿条，所述第三从动齿条由与第三电机相连的第三主动齿轮驱动，以使所述航拍相机在所述第三方位角调节单元上，沿与第一转轴和第二转轴垂直的第三转轴转动；

方位角控制单元，用于接收设置在所述航拍相机上的姿态传感器感测的姿态信息，根据所述姿态信息分析出所述航拍相机分别沿所述第一转轴、第二转轴以及第三转轴转动的角度信息，并分别与预先设置的无人飞行器遥感装置各转轴角度信息进行比对，以确定所述航拍相机分别沿所述第一转轴、第二转轴以及第三转轴转动所需的调节角度信息，并通过所述第一电机、第二电机以及第三电机驱动转动相应的角度。