[发明专利]一种摆扫式多视角航空倾斜摄影相机及成像方法

权利要求书

1.一种摆扫式多视角航空倾斜摄影相机，包括基座(1)、俯仰环架(2)、横滚环架(3)、俯仰轴伺服电机(4)、横滚轴伺服电机(5)、姿态传感器(6)垂直摄影单元(7)与倾斜摄影单元(8)，其特征在于，

所述的基座(1)挂载于固定翼飞行器底部，横滚轴平行于飞行器飞行方向，俯仰轴平行于飞行器翼展方向，俯仰轴伺服电机(4)直接安装在俯仰轴上，俯仰环架(2)通过俯仰轴与基座(1)连接，横滚轴伺服电机(5)直接安装在横滚轴上，横滚环架(3)通过横滚轴与俯仰环架(2)连接，两个摄影单元均固定于横滚环架(3)，其中垂直摄影单元(7)采用垂直下视安装方式，倾斜摄影单元(8)采用20°～60°的前向倾斜安装方式，姿态传感器(6)设于基座(1)上，与基座(1)刚性连接，构成摆扫式多视角航空倾斜摄影相机结构。

2.一种如权利要求1所述的一种摆扫式多视角航空倾斜摄影相机，其特征在于，所述的垂直摄影单元(7)包含两台独立相机，两台独立相机的光轴共面且相对于飞行方向所在的竖直面对称，光轴交叉设置，保证两台相机视场有0.5°～2°重叠。

3.一种如权利要求1所述的一种摆扫式多视角航空倾斜摄影相机，其特征在于，所述的倾斜摄影单元(8)包含两台独立相机，两台独立相机的光轴共面且相对于飞行方向所在的竖直面对称，光轴交叉设置，保证两台相机视场有0.5°～2°重叠。

4.一种基于权利要求1所述的一种摆扫式多视角航空倾斜摄影相机的成像及像移补偿方法，其特征在于方法如下：

当相机进行工作时，横滚轴伺服电机(5)带动横滚环架(3)进行垂直于载体运动方向的摆扫运动，摆扫至合适角度时停止，此时相机进行曝光成像，曝光完成后继续摆扫，至少在载机左、右两侧各进行一次曝光成像，曝光成像的同时俯仰轴伺服电机(4)带动俯仰环架(2)沿载体运动反方向依相同角速率运动，补偿曝光成像时载体运动导致的像移，同时保持摆扫扫描行沿翼展方向平行。

5.一种基于权利要求1所述的一种摆扫式多视角航空倾斜摄影相机的复合稳定方法，其特征在于方法如下：

当相机进行工作时，姿态传感器(6)采集飞行器实时姿态信息，控制器根据实时姿态信息在相机进行摆扫宽幅成像及像移补偿工作的同时叠加反向姿态变化命令，保证相机视轴不受飞行器姿态变化扰动。