[实用新型]一种用于水下拍摄的无人飞机

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人飞机技术领域，特别涉及一种用于水下拍摄的无人飞机。

背景技术

目前，利用鱼眼镜头的摄影技术和搭载了摄影机的无人飞机已经公众所知。在无人飞机上搭载摄影机时，通常情况下选择搭载广角镜头进行拍摄，以期在单次摄影中得到大量的信息。搭载鱼眼镜头可利用一台摄影机一下拍摄周围的影像信息。以往的无人飞机摄影仅限于空中摄影，无法拍摄水中的影像。

利用无人飞机拍摄水下的影像，至少需要考虑以下几个问题：首先，如何精确地测量无人飞机与水面的距离，使机体位置保持在空中的同时镜头浸没在水中，以使该无人飞机在飞行状态下，能够实现水中摄影。上述飞行状态不仅包括悬停状态，还包括在水平方向上运动的状态。

其次，采用了旋翼结构的无人飞机在水平方向上移动时，机身会发生倾斜。如何抵消因机身倾斜所带来的摄影装置的光轴变动是一个难点。根据光轴方向不同，常见的搭载在无人飞机上摄影装置可分为两种类型：一种是光轴方向与水平面大致平行，另一种是光轴方向与水平面大致垂直。由于光轴方向与无人飞机在水平面上运动方向的夹角不同，上述两种类型的摄影装置在面临的如何补偿机身运动带来光轴变动问题也有较大差异。具体而言，后者对光轴的角度变化更加敏感，但可以近似忽略因变焦所带来的无人机和摄影装置整体重心的变化。在无人飞机上搭载设有鱼眼镜头模组的摄影装置时，为了避免被机身遮挡，通常选择鱼眼镜头模组的光轴方向与水平面大致垂直的配置方式。于是如何解决当光轴与水平面保持垂直时，快速精确地补偿因机身倾斜带来的摄影装置的光轴变动是一个有待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动调节拍摄视角的用于水下拍摄的无人飞机。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种用于水下拍摄的无人飞机，包括机身；摄影装置，其设置在机身下方，所述摄影装置包括镜头模组；高度测量装置，其设置在机身底部，用于测量机身与下方水面之间的距离；驱动装置，其设置在机身或者摄影装置上，用于变动摄影装置相对于机身的夹角；姿势制御装置，其设置在机身或者摄影装置上，用于控制驱动装置；以及摄影装置平衡检测装置，其设置在摄影装置上，用于检测镜头模组的光轴方向与水平面之间的偏转夹角。

进一步地，还包括机身平衡检测装置，其设置在机身上，用于检测机身与水平面之间的偏转夹角；存储器，存储有机身或镜头模组的光轴相对于水平面的偏转夹角与机身或镜头模组所在的摄影装置相对于水面的高度的对应关系；以及控制单元，用于控制并监控无人飞机的运行状态。

进一步地，还包括所述机身包括至少一个在水平方向上相对于机身向外伸出的旋翼支臂，所述高度测量装置设置在旋翼支臂末端底部。

进一步地，所述摄影装置平衡检测装置为电子水平仪或回转仪，所述镜头模组的镜片表面涂有防水性或亲水性镀层。

进一步地，所述摄影装置的镜头模组为视角大于或等于180度的鱼眼镜头模组，所述摄影装置设有水位测量仪和/或浮筒，所述摄影装置设有方向与镜头模组的光轴方向相同用以水下照明的补光灯。

进一步地，所述高度测量装置为相位式超声波高度测量仪。

进一步地，所述机身底部设有用以连接摄影装置的支撑臂，所述驱动装置设置在支撑臂上，所述支撑臂设有伸长或缩短其长度的伸缩机构。

有益效果：当无人机在水平面上运动时，摄影装置平衡检测装置检测摄影装置的光轴与拍摄物体不成直角关系，摄影装置上的姿势制御装置通过驱动装置变更摄影装置与无人飞机角度，以补偿镜头模组光轴的变动，从而保证良好的拍摄视角。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例沿水平方向移动的示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型实施例无人飞机的结构示意图，无人飞机可以是为外部所操控的在空中飞行的小型飞机，无人飞机具备机身200和被机身200所装载的摄影装置300。然而，无人飞机也可以是内置GPS，预先被编入与航线等相关的控制程序的半自律型飞机，或者可以是一切都不需要用户操作的全自律型飞机，无人飞机装载有电池。

用户可以利用操作装置通过无线通信向无人飞机发送指令，从而操控无人飞机的起飞、空中飞行以及降落。此外，也可以操作装载在无人飞机上的摄影装置300。