专利名称：搭载激光雷达测量系统的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于中低空遥感测量技术领域，具体涉及一种搭载激光雷达测量系统的装置。
背景技术：
伴随着机载激光雷达测量系统在遥感测绘行业中的深入应用，激光雷达测量系统的研发已经成为当前测绘领域中的一个重要研究方向，针对于各种测绘服务特殊要求的激光雷达测量系统正在紧锣密鼓地孕育着，而不同的激光雷达测量系统相应的搭载飞行平台也在不断地进行着改进与探索，以适应各种不同的技术要求。目前激光雷达测量系统的生产厂商主要有瑞士的Leica，加拿大的Optech，德国的IGI,还有Toposys, Saab等,其中最著名的两家公司Leica和Optech,都售出了超过100台的系统，在全球大约250台激光雷达测量系统中占据了绝对的优势，销售的数量远远超过其他厂家，但这些系统价格高，平均价格超过1000万元。目前我国所拥有的激光雷达测量系统大约为三十台左右，基本上都是从国外购买的大型设备，如加拿大的Optech，主要应用在铁路勘测、大型水利水电勘测、电力线路优化设计等方面。当前国内已有的这些激光雷达测量系统基本上采用国外进口的整套系统，这些激光雷达测量系统的搭载平台多为单引擎小型飞机，如运五或其他小型飞机及直升机等，一般都不能中低空飞行，受空管制约较大，并且必须在专门的机场起飞、成本较高，不适宜中、小型的勘测工程。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适于中低空飞行、起飞场地要求低、作业成本低廉的搭载激光雷达测量系统的装置。本实用新型的解决方案是:一种搭载激光雷达测量系统的装置，其特点是激光雷达测量系统搭载在动力三角翼上，激光雷达测量系统通过固定装置固定在动力三角翼上。本实用新型的解决方案中激光雷达测量系统固定在动力三角翼尾部，其激光雷达测量系统固定在激光雷达支撑架上，激光雷达支撑架的轴通过铰接机构一分别与激光雷达挂架的对应孔铰接在一起，激光雷达挂架通过铰接机构二与机尾挂接抱箍部件铰接在一起，机尾挂接抱箍部件紧固在动力三角翼的支腿上。可设置限位器紧固在机尾挂接抱箍部件上，并抵紧激光雷达挂架。GPS天线可以固定在激光雷达测量系统上，也可以固定在激光雷达支撑架上。机尾挂接抱箍部件可是分半圆抱箍结构，并用紧固件紧固两分半抱箍。本实用新型的解决方案中激光雷达测量系统固定在动力三角翼腹部，其激光雷达测量系统紧固在减振器上，减振器固定在减震器支撑架上，激光雷达测量系统、减振器和减震器支撑架形成一个独立部件，该独立部件固定在激光雷达测量系统挂架一和挂架二上，激光雷达测量系统挂架一和挂架固二定在动力三角翼腹部上，GPS天线固定在天线支撑杆上，并与激光雷达测量系统上的转接框紧固连接。激光雷达测量系统挂架一和挂架二与三角动力翼的主竖梁之间可填充缓冲材料。本实用新型的解决方案中激光雷达测量系统固定在动力三角翼两侧，其通过设备支撑架紧固件和设备支撑架压紧块把设备支撑架紧固在动力三角翼的纵向主梁上，激光雷达测量系统和激光雷达供电电池及配重组件分别紧固在设备支撑架的两端；GPS天线紧固在天线支撑杆上，天线支撑杆紧固在设备支撑架上。本实用新型的优点:由于本实用新型动力三角翼搭载的激光雷达测量系统可以实现随时起飞，而无需专门的机场停靠。动力三角翼搭载的激光雷达测量系统可以实现中低空飞行，在空中管制方面的约束较小。动力三角翼搭载的激光雷达测量系统因为其轻巧、灵活所产生的飞行成本较之大飞机小得多，故而适宜各类大、中、小型工程的勘测，而不像大型机载激光雷达测量系统那样只适宜进行大工程的勘测任务。
图1为本实用新型激光雷达测量系统固定在动力三角翼尾部的结构示意图；图2是本实用新型激光雷达测量系统固定在动力三角翼腹部的结构示意图；图3是本实用新型激光雷达测量系统固定在动力三角翼两侧的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例如图所示:图1是本实用新型所述的激光雷达测量系统挂接在动力三角翼尾部的结构示意图。激光雷达测量系统2固定在激光雷达支撑架7上，激光雷达支撑架7的四个角处的轴通过铰接机构一 8分别同两个激光雷达挂架6的四个对应孔铰接在一起，激光雷达挂架6通过铰接机构二 3与机尾挂接抱箍部件4铰接在一起，机尾挂接抱箍部件4紧固在动力三角翼I的支腿9上，限位器5紧固地安装在机尾挂接抱箍部件4上，并抵紧激光雷达挂架6，防止激光雷达测量系统在飞行过程中因铰接机构的活动影响飞行数据质量以及撞击动力二角翼支腿9。由于通过两套铰接机构，从而保证了激光雷达测量系统2在飞行作业时和起降时因后轮胎的向外叉开使该系统不会因冲击力过大而遭受损伤，同时也可以避免因应力集中使激光雷达挂架6损坏。用于定位的GPS天线可以固定在激光雷达测量系统2上，也可以固定在激光雷达支撑架7上，天线支撑杆两端向上翘起保证天线与动力三角翼后轮胎有足够间隙、以保证天线接收信号良好。机尾挂接抱箍部件4采用的是分半圆抱箍并用紧固件紧固两分半抱箍，并且承重在上半抱箍，从而使得其安全性大大提高。机尾挂接抱箍部件4的承载处根据激光雷达测量系统2的重量安装相应减振器，在遥感作业将大大提高激光雷达测量系统2中的惯性导航仪的定位姿态精度。限位器5与激光雷达挂架6通过具有具有足够弹性的软材料接触，这样既保证了接触同时防止了应力集中。尾部挂接方式的最大优点就是可以任意选择一款已有的动力三角翼，而不需对该平台进行结构上的大改动；只需对机尾挂接抱箍部件的相关尺寸进行加大与缩小，就可以把激光雷达测量系统挂接到动力三角翼上。图2是本实用新型所述的激光雷达测量系统挂接于动力三角翼腹部的结构示意图。激光雷达测量系统挂架一 23和挂架二 26固定在动力三角翼I上，激光雷达测量系统减振器24固定在减震器支撑架25上，激光雷达测量系统2紧固安装在减振器24上，激光雷达测量系统2、减振器24和减震器支撑架25形成一个独立部件，该独立部件固定在激光雷达测量系统挂架一 23和挂架二 26上；把GPS天线29固定在天线支撑杆28上后，再同激光雷达测量系统2上的激光雷达测量系统转接框27紧固连接，并使GPS接收天线朝上，接收卫星信号。为了减小飞行过程造成激光雷达测量系统挂架一 23和挂架二 26对飞机主纵梁21的应力集中，使激光雷达测量系统挂架一 23和挂架二 26同飞机主竖梁22的接触面要足够，并填充缓冲材料，比如胶垫。这一腹部挂接方式的最大优点是可以根据动力三角翼的重心位置调整激光雷达测量系统及其挂架的位置，使得动力三角翼搭载激光雷达测量系统后形成测绘系统能够同动力三角翼本身的重心非常接近甚至重合，使得飞行的安全系数大大提高，飞行的平稳性也大大提高，外业获得的影像斜射角大大减小；该挂接方式另外一个优点是可以充分利用动力三角翼腹部宽大的空间，为激光雷达测量系统安装飞行姿态修正系统，使得激光雷达测量系统的数码影像的正射度得到大幅提高，从本发明实施测量工作中激光雷达测量系统可以达到与竖直方向偏差0.2°的范围内。图3是本实用新型所述的激光雷达测量系统挂接于动力三角翼两侧的结构示意图。通过设备支撑架紧固件36和设备支撑架压紧块38把设备支撑架34紧固在动力三角翼I的纵向主梁21上；把激光雷达测量系统2和激光雷达供电电池及配重组件32分别紧固安装在设备支撑架34的两端；把激光雷达测量系统2的GPS天线29紧固在天线支撑杆28上，然后把GPS天线29和天线支撑杆28安装后形成的组件紧固在设备支撑架34上。该两侧挂接方式最大的优点是可以安装因高度高而不能安装在动力三角翼尾部和腹部的激光雷达，而且安装方便快捷；另外一个优点就是使激光雷达和电池与配重组件挂载在动力三角翼后可以使该遥感测绘装置重心与动力三角翼很接近甚至重合，使得飞行的安全系数大大提高，飞行的平稳性也大大提高，外业获得的影像斜射角大大减小。如果激光雷达测量系统安装飞行姿态修正系统，使得激光雷达测量系统的数码影像的正射度得到大幅提高，从实施测量工作中激光雷达测量系统的数码影像可以达到与竖直方向偏差
0.2°的范围内。
权利要求1.一种搭载激光雷达测量系统的装置，其特征在于激光雷达测量系统(2)搭载在动力三角翼(I)上，其特征在于激光雷达测量系统(2)固定在动力三角翼(I)尾部，其激光雷达测量系统(2)固定在激光雷达支撑架(7)上，激光雷达支撑架(7)的轴通过铰接机构一(3)分别与激光雷达挂架(6 )的对应孔铰接在一起，激光雷达挂架(6 )通过铰接机构二( 8 )与机尾挂接抱箍部件(4)铰接在一起，机尾挂接抱箍部件(4)紧固在动力三角翼(I)的支腿(9)上。
2.根据权利要求1所述的搭载激光雷达测量系统的装置，其特征在于设置限位器(5)紧固在机尾挂接抱箍部件(4)上，并抵紧激光雷达挂架(6)。
3.根据权利要求1所述的搭载激光雷达测量系统的装置，其特征在于用于定位的GPS天线(29)固定在激光雷达测量系统(2)上。
4.根据权利要求1所述的搭载激光雷达测量系统的装置，其特征在于机尾挂接抱箍部件(4)是分半圆抱箍结构，并用紧固件紧固两分半抱箍。
专利摘要本实用新型属于中低空遥感测量技术领域，具体涉及一种搭载激光雷达测量系统的装置，激光雷达测量系统搭载在动力三角翼上，激光雷达测量系统固定在动力三角翼尾部，其激光雷达测量系统固定在激光雷达支撑架上，激光雷达支撑架的轴通过铰接机构一分别与激光雷达挂架的对应孔铰接在一起，激光雷达挂架通过铰接机构二与机尾挂接抱箍部件铰接在一起，机尾挂接抱箍部件紧固在动力三角翼的支腿上。由于本实用新型动力三角翼搭载的激光雷达测量系统可以实现随时起飞，而无需专门的机场停靠，可以实现中低空飞行，在空中管制方面的约束较小。动力三角翼搭载的激光雷达测量系统因为其轻巧、灵活所产生的飞行成本较之大飞机小得多，故而适宜各类大、中、小型工程的勘测。
文档编号B64C39/02GK203005748SQ20122037401
公开日2013年6月19日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者唐丹, 潘文武, 窦延娟, 王欣, 许州 申请人:四川省科学城久利科技实业有限责任公司