[发明专利]一种基于自动巡航无人机的低空遥感系统及遥感方法

权利要求书

1.一种基于自动巡航无人机的低空遥感系统，其包括：载荷系统、数据采集系统、数据传输系统及控制系统；

载荷系统包括无人机和增稳云台；增稳云台安装于无人机上，用于挂载遥感设备；

数据采集系统包括遥感设备；

数据传输系统用于无人机与地面的数据通信；

控制系统包括：飞行控制器、云台控制器、数据采集控制器，其中飞行控制器用于控制无人机的飞行姿态；云台控制器用于控制云台姿态；数据采集控制器用于控制数据采集设备的开关与数据传输。

2.根据权利要求1所述的遥感系统，其特征在于：所述控制系统还包括数据通信控制器，用于将数据回传给地面控制站；或是通过移动通信网络将数据传送到在线服务器，由服务器转发给接入网络的地面控制站。

3.根据权利要求2所述的遥感系统，其特征在于：数据采集控制器包括：

微控制器；

触发电路，该电路与遥感设备相连，根据微控制器的指令，控制遥感设备开启或关闭数据采集功能；

飞行控制器接口：连接飞行控制器，实时接收飞行控制器输出的定位信息及相对高度信息；

遥感设备接口：与遥感设备进行双向数据通信；

数据通信控制器接口：将遥感图像数据传输给数据通信控制器。

4.根据权利要求1所述的遥感系统，其特征在于：飞行控制器搭载导航器件，对导航器件所获取的信息进行数据融合处理，并控制无人机沿预设航线定高度巡航。

5.根据权利要求1所述的遥感系统，其特征在于：云台控制器根据无人机的姿态信息实时调整云台姿态，使遥感设备的姿态朝向在不同飞行器姿态下都保持恒定。

6.根据权利要求1所述的遥感系统，其特征在于：遥感系统将采集到的数据保存在本机的存储卡上待飞行结束后再将数据导出，或者实时将遥感图像通过数据传输系统传回地面控制站。

7.一种使用权利要求1-6任一项所述的低空遥感系统的遥感方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤11：设定遥感目标区域、飞行高度和/或航线；

步骤12：控制无人机的飞行、航线校正和/或姿态调整；

步骤13：控制遥感系统进行数据采集。

8.根据权利要求7所述的遥感方法，其特征在于：步骤11进一步包括以下步骤：

步骤111：通过地理信息系统结合GPS卫星定位系统划定目标数据采集区域；

步骤112：根据遥感设备焦距及对遥感数据的空间分辨率需求确定飞行高度；

步骤113：根据高度和遥感设备焦距计算出能够覆盖目标遥感数据采集区域且满足旁向重叠比例的航线；

步骤114：根据规划出的航线和航向重叠比例确定目标遥感区域的数据采集点。

9.根据权利要求7所述的遥感方法，步骤12进一步包括以下步骤：

步骤121：判定当前航线是否与预设航线发生偏差，若是，则通过飞行控制器对航向进行修正；

步骤122：根据当前飞行器位置间隔固定时长对是否进行数据采集进行判定，若当前飞行器进入数据采集点附近的数据采集区间，则进入飞行姿态判定步骤；

步骤123：若飞行器姿态处于平飞状态，则进入数据采集步骤，若飞行器姿态不平，则通过云台控制器调整云台姿态。

10.根据权利要求7所述的遥感方法，其特征在于：还包括对遥感设备的拍摄姿态角进行调整，具体步骤如下：

步骤131：确定遥感图像的采集角度；

步骤132：从飞行控制器获得飞行器姿态信息；

步骤133：从云台控制器获得云台姿态信息；

步骤134：根据飞行器姿态和云台姿态信息判定遥感设备的姿态角；

步骤135：云台控制器调整云台姿态，使得设备姿态角满足要求。