一种基于GPS的航拍测绘无人机的制作方法

本实用新型属于无人机测绘设备技术领域，特别涉及一种基于gps的航拍测绘无人机。

背景技术：

无人驾驶飞机简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全的或间歇的自主操作，与有人驾驶飞机相比，无人飞机更适合愚钝、肮脏或危险的任务，无人机在民用方面成为社会上的刚需，目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

无人机在飞行的时候经常会突然遇到恶劣环境或信号突然消失等意外情况而导致坠机事故的发生，目前市场上的测绘无人机的云台大多不具备防撞能力，这就给用户带来巨大的经济损失，有些通过降落伞来进行缓冲降落，由于降落伞从打开三到稳定降落速度需要一定的时间，当无人机飞行高度比较低时，降落伞很难起到作用，同时现有的无人机大多数不具备调节拍摄角度的功能，而且无法自动调节摄像头的焦距而导致拍摄效果不理想。

技术实现要素：

本实用新型之目的在于提供一种基于gps的航拍测绘无人机，具有防坠毁、能够调节拍摄角度、自动调焦、结构简单、操作方便快捷的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于gps的航拍测绘无人机，包括机体，所述机体前后左右均设置有机翼，机翼外端上侧设置有螺旋桨，所述螺旋桨外部设置有防撞装置，所述防撞装置包括凹槽、弹簧和防撞环，所述凹槽设置于机体上侧，凹槽内部设置有t形柱，所述t形柱的外壁与凹槽的内壁通过弹簧连接，t形柱的上部外侧连接防撞环，所述机体内部设置有控制电路板和gps定位器，所述机体下侧设置有拍摄角度调节装置，拍摄角度调节装置包括第一电机、第二电机、摄像机和自动调焦装置，所述第一电机下侧连接有摄像机外壳支架，摄像机外壳支架下部左端转动连接有摄像机外壳，摄像机外壳右侧固定连接有第二电机，所述第二电机上侧与摄像机外壳支架固定连接，所述摄像机外壳内侧右部安装有摄像机，所述摄像机前侧通过螺纹连接有镜头，镜头的左侧连接有自动调焦装置，所述自动调焦装置包括凸齿环、齿轮、第三电机和激光测距仪，所述凸齿环设置于镜头的外部，所述凸齿环左侧啮合所述齿轮，所述齿轮后侧连接第三电机，所述激光测距仪安装于摄像机外壳下侧，所述激光测距仪、第一电机、第二电机、第三电机和gps定位器均与控制电路板连接。

优选的，所述机翼、螺旋桨和防撞环均为4个，所述弹簧的数量至少为5个。

优选的，所述防撞环的形状为椭圆环形，且防撞环的数量为4个。

优选的，所述机体、螺旋桨、摄像机、拍摄角度调节装置和自动调焦装置均设置于防撞环内部。

优选的，所述第一电机、第二电机和第三电机均为直流电机。

优选的，所述防撞环为碳纤维复合材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过设计防撞装置，可以避免无人机在飞行时，突然遇到恶劣天气或信号突然消失等意外情况，而导致的无人机坠落，防撞装置将无人机和摄像机保护在防撞环内部，防撞环为碳纤维复合材料，具有很轻的质量和很高的硬度，具备很好的防撞性能，同时弹簧能够起到缓冲作用，能够很好的防止无人机在坠落时内部的电子部件损坏，从而延长了无人机和摄像机的使用寿命，同时无人机正常降落时，防撞装置将摄像机保护在防撞环内部，从而对摄像机起到很好的保护作用，而且防撞装置结构简单，实用性强；通过设计拍摄角度调节装置和自动调焦装置，使得拍摄时根据拍摄需求进行全方位进行拍摄，提高了拍摄效率，自动调焦装置可以通过激光测距仪测量与拍摄物之间的距离自动调节焦距，无需人为调焦，使拍摄的照片更加清晰，操作方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的防撞装置的局部放大图。

图4为本实用新型的拍摄角度调节装置的主视图。

图5为本实用新型的自动调焦装置的俯视图。

图中：1、机体，2、机翼，3、螺旋桨，4、防撞装置，41、凹槽，42、弹簧，43、t形柱，44、防撞环，5、拍摄角度调节装置，51、第一电机，52、第二电机，53、摄像机，54、自动调焦装置，541、凸齿环，542、齿轮，543、第三电机，544、激光测距仪，55、摄像机外壳支架，56、摄像机外壳，57、镜头，6、gps定位器，7、控制电路板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实施例提供一种基于gps的航拍测绘无人机，包括机体1，所述机体1前后左右均设置有机翼2，机翼2外端上侧设置有螺旋桨3，所述机体1外部设置有防撞装置4，所述防撞装置4包括凹槽41、弹簧42和防撞环44，所述凹槽41设置于机体1上侧，凹槽41内部设置有t形柱43，所述t形柱43的外壁与凹槽41的内壁通过弹簧42连接，t形柱43的上部外侧连接防撞环44，所述机体1内部设置有控制电路板7和gps定位器6，所述机体1下侧设置有拍摄角度调节装置5，拍摄角度调节装置5包括第一电机51、第二电机52、摄像机53和自动调焦装置54，所述第一电机51下侧连接有摄像机外壳支架55，摄像机外壳支架55下部左端转动连接有摄像机外壳56，摄像机外壳56右侧固定连接有第二电机52，所述第二电机52上侧与摄像机外壳支架55固定连接，所述摄像机外壳56内侧右部安装有摄像机53，所述摄像机53前侧通过螺纹连接有镜头57，镜头57的左侧连接有自动调焦装置54，所述自动调焦装置54包括凸齿环541、齿轮542、第三电机543和激光测距仪544，所述凸齿环541设置于镜头57的外部，所述凸齿环541左侧啮合所述齿轮542，所述齿轮542后侧连接第三电机543，所述激光测距仪544安装于摄像机53外壳下侧，所述激光测距仪544、第一电机51、第二电机52、第三电机543和gps定位器6均与控制电路板7连接。

为了使防撞环44的数量和螺旋桨3的数量相互配合，且使防撞装置4具有很好的弹性缓冲性能，优选的，所述机翼2、螺旋桨3和防撞环44均为4个，所述弹簧42的数量至少为5个。

为了使防撞环44的结构更加简单，优选的，所述防撞环44的形状为椭圆环形，且防撞环44的数量为4个。

为了使防撞环44能够起到保护机体1、螺旋桨3、摄像机53、拍摄角度调节装置5和自动调焦装置54的作用，优选的，所述机体1、螺旋桨3、摄像机53、拍摄角度调节装置5和自动调焦装置54均设置于防撞环44内部。

为了使第一电机51、第二电机52和第三电机543具有很好的调速性能，优选的，所述第一电机51、第二电机52和第三电机543均为直流电机。

为了使防撞环44具有又轻又硬的力学性能，从而降低无人机的重量，增加无人机的续航里程，优选的，所述防撞环44为碳纤维复合材料。

本实用新型的工作原理：使用时，根据gps定位器6来控制无人机飞往拍摄区域以及拍摄位置，当需要调节拍摄角度时，首先通过控制电路板7控制第一电机51的正转或反转来使摄像机外壳支架55带动摄像机外壳56在水平方向上顺时针或逆时针旋转，从而使摄像机53在水平方向随着旋转，通过控制第二电机52的正反转，使摄像机53能够在俯仰角度任意旋转，这样操作方便快捷，且能够使摄像机53能够全方位拍摄，当角度调节好后，控制电路板7控制激光测距仪544测量摄像机53与拍摄物之间的距离，并将测量好的距离传给控制电路板7，控制电路板7控制第三电机543转动，第三电机543带动齿轮542转动，与齿轮542啮合的凸齿环541也随着转动，从而带动镜头57旋转，镜头57通过螺纹实现焦距的调节，调节好焦距后，控制电路板7控制摄像机53进行拍照，这样拍出来的照片更加清晰，提高了拍摄的质量，当无人机突然遇到恶劣天气或信号突然消失等意外情况时，防撞装置4将无人机和摄像机53保护在防撞环44内部，防撞环44为碳纤维复合材料，具有很轻的质量和很高的硬度，具备很好的防撞性能，同时弹簧42能够起到缓冲作用，能够很好的防止无人机在坠落时内部的电子部件损坏，从而延长了无人机和摄像机53的使用寿命，同时无人机正常降落时，防撞装置4将摄像机53保护在防撞环44内部，从而对摄像机53起到很好的保护作用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。