[实用新型]无人机机械式激光甲烷增稳扫摆云台

说明书

本实用新型公开了一种无人机机械式激光甲烷增稳扫摆云台，所述挂载点碳纤维挂架与无人机相应挂载点相连，挂载点碳纤维挂架通过挂载点锁止扣与云台机体组件相连；甲烷激光探测器固定于云台基体上；可调球头连杆为旋转式结构，可调球头连杆的一端通过球头卡扣与云台基体固定，另一端为0°旋转的球头卡扣；球头卡扣通过伺服舵机与云台基体相连；伺服舵机的一端与云台基体相连，另一端通过卡扣与可调球头连杆相连；所述可调速周期扫摆控制器与扫摆横滚轴舵机相连。本实用新型通过使用机械设备对云台的横滚轴、俯仰轴、旋偏轴进行反向增稳控制并加入了横滚轴扫摆机构，大幅度降低扫偏、扫漏频率，加宽扫描范围，有效提高扫描可信度和扫描效率。

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种无人机云台，特别是涉及一种无人机机械式激光甲烷增稳扫摆云台。

背景技术

石油天然气长输管道巡线需要开展工作包括：视频数据采集、激光甲烷探测、正射和数字高程模型数据生产等。目前，石油天然气长输管道巡线多采用多轴旋翼机巡线，飞行距离较短、荷载较小，工作效率低下。

为此，在石油天然气长输管道巡线中，开始采用固定翼巡线无人机。固定翼巡线无人机轻巧，可直接手动操作起飞，无需任何发射架和跑道，并且在整个飞行过程中能够实现全自动操作，还可以通过控制飞行前和飞行过程中，可规划、模拟、监控以及控制飞行轨迹。固定翼巡线无人机内置高清晰相机，可以捕获地面图片，根据图像分辨率和飞行的航高，单次飞行覆盖区域大；固定翼无人机巡线可以提高航测巡线工作效率。

现有的固定翼巡线无人机铅锤式激光扫描方式，扫描范围过于狭窄，扫偏、扫漏频率太高，使得扫描可信度和扫描效率都较低。

因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种无人机机械式激光甲烷增稳扫摆云台，专门为解决无人机激光扫描过程中间隙遗漏问题而设计，能大幅度减少间隙遗漏并且能大幅提高扫描效率，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现： 一种无人机机械式激光甲烷增稳扫摆云台,包括挂载点碳纤维挂架、甲烷激光探测器、云台基体、可调球头连杆、轴承座、伺服舵机、挂载点锁止扣和可调速周期扫摆控制器，所述挂载点碳纤维挂架与无人机相应挂载点相连，挂载点碳纤维挂架通过挂载点锁止扣与云台机体组件相连；所述甲烷激光探测器固定于云台基体上；所述可调球头连杆为旋转式结构，可调球头连杆的一端通过球头卡扣与云台基体固定，另一端为360°旋转的球头卡扣；球头卡扣通过伺服舵机与云台基体相连；伺服舵机的一端与云台基体相连，另一端通过卡扣与可调球头连杆相连；所述可调速周期扫摆控制器与横滚轴扫摆舵机相连。

作为优选方式之一，其中，挂载点碳纤维挂架是两根碳纤维圆管，其中一根直径为12毫米，另一根直径为14毫米，长度均为200毫米, 挂载点碳纤维挂架直接卡入无人机挂载点的凹槽中并用螺丝锁紧。

作为优选方式之一，其中，云台基体是可转动的机械臂结构，由旋偏轴I型臂、横滚轴L臂、俯仰轴L臂、扫摆轴I型臂和轴承座组成。

作为优选方式之一，其中,可调球头连杆主要由一根带螺纹的不锈钢螺杆和两个塑料O型球头螺帽组成。

作为优选方式之一，其中，轴承座主要由固定端和转动端构成，固定端为直径12毫米的空心铝合金圆柱，长20毫米，圆柱一端焊接有一个盘型固定座，圆柱两端各镶嵌有一颗轴承；转动端为一个圆盘型固定座，盘心处焊有一根直径4毫米，长24毫米的圆柱，转动端的圆柱插入固定端的轴承中，组成轴承座。

作为优选方式之一，其中，挂载点锁止扣由两块铝合金凹块组成，凹槽能卡住碳纤维挂架的碳纤维管，通过螺丝拧紧两块铝合金凹块。