[发明专利]一种无人机机载二自由度增稳云台机构及无人机

说明书

本发明公开了一种无人机机载二自由度增稳云台机构及无人机，该云台机构包括上支承板、定位孔、减震球体、下支承板、连接臂倒U型支架、两根左侧对称连接臂、两根右侧对称连接臂、横滚角调节舵机U型支架、俯仰角调节舵机U型支架、横滚角调节舵机、俯仰角调节舵机、横滚角调节舵机侧部倒左U型支架、横滚角调节舵机底部倒U型支架、俯仰角调节舵机顶部U型支架、俯仰角调节舵机底部倒U型支架、摄像机平台U型支架、摄像机以及角度控制单元。本发明的云台机构可以实现俯仰角和横滚角的二自由度角度调整，并且减震效果良好。

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种无人机机载二自由度增稳云台机构及无人机。

背景技术

近年来无人机技术高速全面发展，使得无人机广泛地应用在地形测绘、灾害搜救及气候监测等领域当中。无人机依靠开阔的高空视野优势，通过搭载光学成像设备能够迅速完成上述任务。然而，无人机在飞行过程中的快速姿态变换会造成机载光学成像设备的拍摄角度改变并伴随抖动，造成影像质量的严重下降。因此，采用云台可以在一定程度上起到角度补偿和影像增稳的作用。但是传统的无人机二自由度增稳云台仅能作俯仰角和偏航角的姿态调整，无法补偿横滚角的角度偏差；若采用三自由度云台，不仅会造成云台机构空间复杂度、控制复杂度和自身重量的增加，而且其角度调整方式会使成像设备偏离无人机重心轴，对于需要利用成像设备精确测距的应用十分不利。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种无人机机载二自由度增稳云台机构及无人机，通过摆动式的框架结构设计，使云台能够同时补偿俯仰角和横滚角的角度偏差，提高稳定性的同时保证了成像质量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种无人机机载二自由度增稳云台机构，包括上支承板、减震球体、下支承板、连接臂倒U型支架、左侧对称连接臂、右侧对称连接臂、横滚角调节舵机U型支架、俯仰角调节舵机U型支架、横滚角调节舵机、俯仰角调节舵机、横滚角调节舵机侧部倒左U型支架、横滚角调节舵机底部倒U型支架、俯仰角调节舵机顶部U型支架、俯仰角调节舵机底部倒U型支架、摄像机平台U型支架、摄像机以及角度控制单元；

所述上支承板通过减震球体与下支承板接触式连接，所述下支承板与连接臂倒U型支架固定连接；所述左侧对称连接臂和右侧对称连接臂一端可转动的连接于连接臂倒U型支架的两个直角面上，所述左侧对称连接臂和右侧对称连接臂的另一端分别固定于所述横滚角调节舵机U型支架的两个直角面外侧；所述横滚角调节舵机、横滚角调节舵机侧部倒左U型支架固定在横滚角调节舵机U型支架上；所述俯仰角调节舵机固定在俯仰角调节舵机顶部U型支架和俯仰角调节舵机底部倒U型支架之间，所述俯仰角调节舵机顶部U型支架与右侧对称连接臂的另一端一起固定于连接臂倒U型支架的两个直角面上；

所述摄像机平台U型支架的一侧直角面与横滚角调节舵机侧部倒左U型支架可转动式连接，另一侧和俯仰角调节舵机的主轴固定连接，所述摄像机与摄像机平台U型支架从外侧平面固定连接；所述角度控制单元与上支承板固定连接，并通过横滚角调节舵机信号线和俯仰角调节舵机信号线分别与所述横滚角调节舵机和俯仰角调节舵机电气连接。

作为优选的技术方案，所述上支承板上设有多个定位孔，所述减震球体的数量与定位孔数量相同，所述减震球体的顶部设置在定位孔上，所述减震球体的底部设置在下支承板上。

作为优选的技术方案，所述左侧对称连接臂和右侧对称连接臂均为两根，所述连接臂倒U型支架的两个直角面上设置有第一转动螺钉，所述两根左侧对称连接臂的上端和两根右侧对称连接臂的上端分别通过第一转动螺钉与连接臂倒U型支架的两个直角面可转动式连接。

作为优选的技术方案，所述横滚角调节舵机U型支架的两个直角面外侧上端设置有对称的第二紧固螺钉，所述左侧对称连接臂的另一端通过对称的第二紧固螺钉与横滚角调节舵机U型支架在两个直角面内侧相紧固连接。