高精度倾斜摄影航摄仪的制作方法

本实用新型属于无人机领域，具体涉及一种高精度倾斜摄影航摄仪。

背景技术：

无人机倾斜摄影技术的使用越来越成熟，用于公安、应急、交通、旅游、国土等；随着倾斜数据的应用越来越成熟，对倾斜数据的精度要求越来越高，从最开始的地面分辨率优于20cm，到10cm、5cm、3cm、1.5cm甚至优于1cm，高精度的数据为后期行业应用提供了精准的信息。

目前市场上，受限于相机的拍照间隔较长(一般在1s以上)，获取高精度的倾斜影像目前只能用旋翼无人机搭载倾斜摄影镜头。旋翼无人机操作简单，但是续航时间较短，一般不会高于30分钟；航速较慢，最大10m/s(36km/h)，一般设定飞行航速6-8m/s。固单位时间内获取的影像较少，由于飞行1架次电池需要更换一组，往往一个项目需要配备10来组电池，电池费用较高。

固定翼无人机尤其是近两年发展起来的电动固定翼无人机，操作简单，容易上手，飞机价格较低，很多单位已经拥有，电动固定翼无人机航速在60-90km/h，飞行效率较高，电动固定翼无人机上一般用的倾斜摄影航摄仪最多能获取地面分辨率优于5cm的影像，如果搭载本航摄仪，可以获取地面分辨率优于1.5cm高精度影像。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高精度倾斜摄影航摄仪。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种高精度倾斜摄影航摄仪，包括壳体、倾斜摄像单元以及相机主体单元；所述的倾斜摄像单元包括中间设置的1个正摄像头以及均匀设置在所述的正摄像头环周的4个倾斜摄像头；所述的倾斜摄像头与所述的正摄像头的夹角为40度。所述的正摄像头为25mm定焦镜头；所述的倾斜摄像头为35mm定焦摄像头，所述的正摄像头以及倾斜摄像头分别与相机主体连接单元，所述的倾斜摄像单元以及相机主体单元设置在所述的壳体中。

所述的壳体包括上壳体9、中壳体8以及下壳体7；所述的下壳体上设置有与所述的正摄像头以及倾斜摄像头匹配的卡槽位。

所述的相机主体单元包括相机主体以及功能单元；所述的功能单元包括与所述的相机主体的快门线连接的等时拍照系统、与所述的等时拍照系统连接的信息获取系统电源管理系统以及主控电路板；所述的电源管理系统与所述的相机主体的电源连接；所述的主控电路板与所述的电源管理系统以及信息获取系统连接。所述的相机主体采用索尼a6300相机的相机主体，设置等索尼a6300相机cmos尺寸23.5mmx15.6mm,像素6000x4000。正常拍照速度0.5s/张保证不丢片。

所述的上壳体、中壳体以及下壳体使用螺栓进行固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本发明的倾斜摄影航摄仪重量不超过850g，能够实现0.5s/张的拍照速度，并且不会丢片。正射镜头与倾斜镜头夹角为40度，倾斜角度能够满足从高大建筑物到低矮建筑物都能有拍摄的可能，避免倾斜角过大或者过小造成建筑物侧面纹理拍摄不全，后期数据不能应用。

附图说明

图1为本实用新型双镜头轻小型倾斜摄影航摄仪的整体结构示意图；

图2为本实用新型双镜头轻小型倾斜摄影航摄仪的整体结构示意图；

图中：1、散热风扇；2主控电路板；3、姿态定时拍照模块pos；4、信息获取系统；5、电源管理系统；6、相机主体；7、下壳体；8、中壳体；9、上壳体；10等时拍照模块；11、正摄像头；12、倾斜摄像头。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1-2示出一种的倾斜摄像单元包括中间设置的1个正摄像头11以及均匀设置在所述的正摄像头环周的4个倾斜摄像头12；所述的倾斜摄像头与所述的正摄像头的夹角为40度。所述的正摄像头为25mm定焦镜头；所述的倾斜摄像头为35mm定焦摄像头。倾斜角度的设置能够满足从高大建筑物到低矮建筑物都能有拍摄的可能，避免倾斜角过大或者过小造成建筑物侧面纹理拍摄不全，后期数据不能应用。所述的正摄像头以及倾斜摄像头分别与相机主体单元连接，所述的倾斜摄像单元以及相机主体单元设置在所述的壳体中。

所述的壳体包括上壳体9、中壳体8以及下壳体7；所述的下壳体上设置有与所述的正摄像头以及倾斜摄像头匹配的卡槽位。上、中、下壳体间分别设计有对应的凹凸结构用于上、中、下壳体的定位和密封，外壳采用新型高性能材料，具有结构强度高，密度小的特点，通过3d打印技术，一次性成型。所述的上壳体、中壳体以及下壳体使用螺栓进行固定。所述的上壳体上设置有风扇孔用于放置散热风扇1.

所述的相机主体单元包括相机主体以及功能单元；所述的功能单元包括与所述的相机主体的快门线连接的等时拍照系统10、与所述的等时拍照系统连接的信息获取系统4和电源管理系统5以及主控电路板2；所述的电源管理系统5与所述的相机主体6的电源连接；所述的主控电路板与所述的电源管理系统5以及信息获取系统4连接。所述的相机主体采用索尼a6300相机，设置等索尼a6300相机cmos尺寸23.5mmx15.6mm,像素6000x4000。正常拍照速度0.5s/张保证不丢片。

所述上壳体上设置有数据接口；所述的数据接口与设置在所述的相机主体上的数据拷贝系统连接。所述的相机主体上设置有开关键；所述的上壳体上设置有通孔用于放置所述的开关键；所述的开关键与主控电路板连接。本发明还包括姿态定时拍照模块pos3，姿态定时拍照模块的gps信号线路与功能单元的功能接口gps针脚线路部分连接；姿态定时拍照模块串口线路与功能单元的功能接口串口针脚线路部分连接。

各个组件通过立体空间布局将功能单元分布于上壳体、中壳体、下壳体以及与相机主体之间的间隙内，避免因系统模块过多而导致的产品体增大问题。电源管理系统可以使本倾斜摄影航摄仪具有更靠的工作环境和更大范围的工作电压，工作电压9v-36v，等时拍照系统可以使摄影航摄仪可以自行控制拍照无需外部控制，并可通过按键调节拍摄的时间间隔。这样在搭载无人机时，倾斜摄影航摄仪装置独立成为一套系统，可以不通过飞控控制，用自身的等时拍照系统触发拍照，记录下每张照片的经度、纬度、高度信息。同时，倾斜摄影航摄仪装置保留飞控接口，有飞控可以输出触发信号的，可以直接用飞控来控制倾斜摄影航摄仪装置拍照。同时满足不同飞行速度下和不同飞行精度下的拍着需求，采用数目管显示拍照时间，按键设定等时拍照间隔。

数据拷贝系统可以通过一根数据线同时拷贝五个相机主体内的的数据。位置信息获取系统通过gps获取每次拍照时候照片对应的经纬度信息和高度信息用于后期的数据处理。

首先，将相机的sd卡槽去掉，进行硬盘焊接，数据拷贝系统连接存储卡，并将数据拷贝系统端口安装在上壳体；倾斜摄像头以及正向摄像头固定并检校；将5个相机主体安装在下壳体的卡槽位里，并固定牢固

然后把相机主体的相机快门线与等时拍照系统连接，等时拍照系统连接位置信息获取系统；位置信息获取系统端口安装在上壳体的卡槽内；信息位置获取系统引出接收卫星信号的gps设备，gps设备安装在无人机上无遮挡位置。

电源管理系统与相机主体的电源连接，并把电源开关安装在上壳上；将上壳体、中壳体以及下壳体用螺栓固定到一起。

下面以说明本倾斜摄影航摄仪装置的工作过程：

首先把相机主体的电源连接，插入9v-36v电源均可，分别把相机主体上的开机键扳向“开”方向，1分钟后相机开机处于待命拍照状态，然后根据飞控指令进行拍照。拍照结束后，分别把相机主体的开机键扳向“关”方向，用数据线连接数据拷贝系统与电脑usb连接，进行相机照片数据拷贝；用数据线连接位置信息获取系统与电脑usb连接，下载相机pos数据。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。