[实用新型]一种数字化航拍控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及微小型无人直升机的数字化空中摄像技术领域，尤其涉及一种微小型一种数字化空中无线远程航拍控制系统。

背景技术

无人机航拍摄影是以无人驾驶的飞机作为空中平台，搭载摄像设备执行空中拍摄任务的过程。随着中国信息化建设的飞速发展，出于城市、国土、林业、环保、公安、能源、卫星定位、旅游等数字化信息建设层面的需求，对各种航拍数据的需求越发迫切。

目前，航拍无人机已摆脱了无人机航拍摄影“盲拍”的困境，通过实时回传的图像，调整无人机姿态或云台的角度，使得拍摄的主题更加明确。但是，在无人机起飞前，需要将搭载在无人机上的摄像机进行开机、调整焦距、设置参数、开启录像等操作，而且，一旦无人机起飞，就无法对摄像机进行操作。而目前所拥有的相机遥控器，多数采用蓝牙、红外等技术，遥控距离太近，无法在实际应用中使用。因此，开发一种适于在实践中使用，且简单易用的的航拍控制系统显得极为重要。

此外，微小型无人直升机是一个非常复杂的高阶控制对象，它具有高度非线性和复杂的动力学特性，纵横向轴间耦合强，开环不稳定，这些都给微小型无人直升机的控制带来了不小的难度。直升机动特性的不稳定，导致其对控制系统的依赖程度比其它飞行器大得多，因此，计算机飞行控制系统已经成为微小型无人直升机自主飞行不可或缺的重要组成部分。

综上所述，目前对于小型无人机航拍，尚无飞行控制和摄影兼具的系统，基本都是通过专业的操纵人员通过无线遥控以及机载电子控制系统来控制，从而完成飞行任务。这对操纵人员的技术要求较高，而且只能在有限的距离内飞行，大大限制了微小型无人直升机的应用范围。用于非常简便地就能一体地控制飞行器的飞行和航拍两种功能，以使得适于普通人使用，解决此问题就显得很重要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及的问题，提供一种数字化航拍控制系统，其适于简便使用以同时控制飞行和航拍。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种数字化航拍控制系统，其特征在于：

包含机载部、航拍部和地面控制部。

所述的地面站控制部包括地面监控器、地面无线数传器和遥控器，所述地面监控器和地面无线数传器以及遥控器均电气相连。

所述机载部包含飞行控制模块、传感器模块、机载无线数传器、遥控接收机和飞行控制部。

所述传感器模块包括飞行气压传感器、测高传感器、航速传感器、水平姿态传感器和卫星定位传感器。

所述飞行控制模块分别和飞行气压传感器、测高传感器、航速传感器、水平姿态传感器和卫星定位传感器、机载无线数传器、遥控接收机和飞行控制部电气相连，用于接收飞机状态信息以及地面控制信号，并经过计算后输出控制信号给飞行控制部，用于控制飞行。

所述遥控接收机用于在无线遥控模式时接收遥控器的遥控信号并将其传递给飞行控制模块。

所述机载无线数传器和地面无线数传器基于无线信号以互相通信。

所述航拍部包括多通道遥控接收机和航拍摄像机无线远程控制模块。

所述航拍摄像机无线远程控制模块包括多路PWM检测电路、MCU、电平转换电路和I/O端口保护电路。

所述多通道遥控接收机接收多通道遥控器的远程遥控信号并向所述PWM检测电路输出多路信号。

所述PWM检测电路的信号输出端与所述MCU连接。

所述MCU完成PWM计数、信号处理、协议转换后输出信号至所述电平转换电路，所述电平转换电路的信号输出端与所述I/O端口保护电路的输入端连接，所述I/O端口保护电路的输出端通过接口与航拍摄像机对应连接。

前述的数字化空中无线远程航拍控制系统，其特征在于，所述飞行控制模块采用DSP模块。

前述的数字化空中无线远程航拍控制系统，其特征在于，所述飞行控制模块还具有配合DSP模块的DAC扩展电路。

前述的数字化空中无线远程航拍控制系统，其特征在于，所述飞行控制部包含一个电机和四个舵机，所述电机用于控制旋翼转速，所述四个舵机分别控制总距、尾桨桨距、横向周期变距、纵向周期变距。

所述飞行控制部包含一个电机和八个舵机，所述电机用于控制旋翼转速，所述八个舵机分别控制总距、尾桨桨距、横向周期变距、纵向周期变距、俯仰、横滚、偏航、高度。

所述PWM检测电路至少包括PWM检测单元，该PWM检测单元至少包含PWM主检测单元和带有备用电池的PWM备用检测单元。

附图说明