一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统及方法，其系统包括固定翼无人机，以及搭载在所述固定翼无人机上的摇摆式倾斜摄影装置，所述摇摆式倾斜摄影装置包括获取地物的多角度影像数据的光学成像单元、带动所述光学成像单元摆动的摇摆云台、对光学成像单元的曝光瞬间进行定位的GPS定位器，以及控制所述光学成像单元的曝光动作、控制所述摇摆云台的摇摆动作和控制并存储GPS定位器的定位信息的系统控制器，所述光学成像单元为独立式的一台光学相机或组合式的两台光学相机。本发明克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性，能够更加真实地反映地物的实际情况，弥补了正射影像的不足。
【专利说明】
一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种无人机摄影系统及方法，具体的涉及一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统及方法。
【背景技术】
[0002]三维数字城市模型是智慧城市的重要基础数据，在管理、规划、消防、公安等各种城市相关的应用中具有重要的价值。但是三维城市数字模型的建设工作成本高，速度慢，耗费大量人力和物力。近年来，国际地理信息领域将传统航空摄影技术和数字地面采集技术结合起来，发展了一种称为机载多角度倾斜摄影的高新技术，简称倾斜摄影技术，逐步成为三维城市的重要技术手段之一。倾斜摄影技术通过在同一飞行平台上搭载多台或多种传感器，同时从多个角度采集地面影像，从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性，能够更加真实地反映地物的实际情况，弥补了正射影像的不足，通过整合P0S，DSM及矢量等数据，实现基于影像密集匹配的三维建模技术。目前，国内外有多种多镜头倾向相机产品，包括有徕卡公司的ADS40、ADS80三线阵数码相机、美国Pictometry公司多角度相机、Tr imbl e公司的3个相机组成的航空倾斜摄影系统以及国内的刘先林院士的SWDC-5相机、上海航遥公司AMC580相机、中测新图公司的T(PDC-5倾斜相机。以上相机大部分采用5个数码相机经过排列组合而成，由于相机数量多，载荷大，只能安装在有人驾驶的大飞机上，在进行实际三维建模生产时，需要申请空域，数据获取的时间周期长，数据采集成本很尚O
[0003]近年来，无人机搭载的倾斜摄影系统，基本上采用的为小型多旋翼无人机上5相机的倾斜摄影系统的相机组装模式，这种倾斜摄影测量系统由5个相机固定在一起构成，搭载在多旋翼无人机上，相机采用轻小型低分辨率相机组合而成;轻小型旋翼无人机搭载相机的数量多严重影响了轻小型旋翼无人机的载重量，使得轻小型旋翼无人机续航时间短，作业效率低下，不适合大区域作业的问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种只需搭载I台或2台相机就可以实现多角度倾斜摄影的固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统及方法。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，包括固定翼无人机，以及搭载在所述固定翼无人机上的摇摆式倾斜摄影装置，所述摇摆式倾斜摄影装置包括获取地物的多角度影像数据的光学成像单元、带动所述光学成像单元摆动的摇摆云台、对光学成像单元的曝光瞬间进行定位的GPS定位器，以及控制所述光学成像单元的曝光动作、控制所述摇摆云台的摇摆动作和控制并存储GPS定位器的定位信息的系统控制器，所述摇摆云台固定在所述固定翼无人机上，所述光学成像单元安装在所述摇摆云台上，所述GPS定位器安装在所述固定翼无人机的任意位置上并与所述系统控制器电连接，所述系统控制器还与所述摇摆云台、光学成像单元和固定翼无人机的飞行控制系统电连接，所述光学成像单元为独立式的一台光学相机或组合式的两台光学相机。
[0006]本发明的有益效果是:本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统通过摇摆云台搭载I台或2台相机实现多角度倾斜摄影，通过系统控制器任意约定相机摇摆的次数、角度和相机曝光的动作，能够同时获取地物的多角度影像数据，并获取曝光瞬间的地理信息，从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性，能够更加真实地反映地物的实际情况，弥补了正射影像的不足;通过本系统拍摄的影像数据和获取的地理信息，再整合POS，DSM及矢量等数据，建立基于影像密集匹配的三维建模技术，通过自动纹理映射，快速高效的建立数字城市模型，真实感强，速度快，大大降低了三维建模工作成本;通过本系统拍摄的多角度影像数据建立的实景三维模型可广泛应用于城市规划、建筑景观设计、资源管理、军事战场演习、城镇管理、三维导航以及城市旅游管理系统、反恐维稳、安保警戒、抢险救灾等国防和国民经济建设各个领域;此外，本发明的固定翼无人机通过航空摄影，野外布置像控点和摄影测量内业，只需一天时间即可完成地形图绘制，减轻了测量外业人员劳动强度，提高了工作效率。
[0007]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0008]进一步，所述摇摆云台的摇摆动作为沿固定翼无人机飞行的方向进行钟摆动作。
[0009]进一步，所述光学成像单元为独立式的一台光学相机，独立式的一台光学相机垂视的固定在所述摇摆云台上，独立式的一台光学相机包括CCD成像装置和定焦镜头。
[0010]进一步，所述光学成像单元为组合式的两台光学相机，组合式的两台光学相机沿固定翼无人机飞行的方向左右对称的倾斜分布安装在所述摇摆云台上，且所述系统控制器同步控制组合式的两台光学相机的曝光动作，组合式的两台光学相机均包括CCD成像装置和定焦镜头。
[0011]采用上述技术方案的进一步有益效果是:本发明采用非量测相机，体积轻，通过相机检校仍然可以用于航空摄影测量，成本低，通过搭载在固定翼无人机，无需特别场地，手抛或弹射起飞，伞降或者滑降的方式，通过密集匹配，能够快速创建大规模数字城市三维模型和制作4D测量产品，在大范围的航空摄影作业中，其快速反应能力和与传统航空摄影和小型多旋翼无人机相比产生的经济效益等方面具有明显的优势。
[0012]进一步，所述系统控制器包括触发器、存储器和电源模块，所述触发器的触发输入端与所述固定翼无人机的飞行控制系统电连接，所述触发器的触发输出端分别与所述光学成像单元、摇摆云台和GPS定位器的输入端电连接，所述存储器与所述GPS定位器的输出端电连接，所述电源模块分别为所述光学成像单元和摇摆云台供电。
[0013]进一步，所述电源模块包括直流电源转换器和供电器，所述直流电源转换器的输入端连接外部电源，输出端与所述供电器的输入端连接，所述供电器的输出端与所述光学成像单元和摇摆云台电连接。
[0014]进一步，所述摇摆云台包括光学成像单元安装架、钟摆部件和伺服电机，所述伺服电机通过驱动钟摆部件带动光学成像单元安装架的摆动，所述伺服电机分别与所述触发器的触发输出端和供电器的输出端电连接，所述光学成像单元安装在所述光学成像单元安装架上。
[0015]基于上述一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，本发明还提供一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法。
[0016]—种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法，利用上述所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统进行摄影，包括以下步骤，
[0017]S1、固定翼无人机的飞行控制系统发出控制指令触发摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器；
[0018]S2，摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器根据所述控制指令控制摇摆云台带动光学成像单元沿固定翼无人机飞行方向进行钟摆动作，并同时控制光学成像单元进行曝光摄影，其中光学成像单元为独立式的一台光学相机或组合式的两台光学相机；
[0019]S3，光学成像单元曝光摄影完成后，系统控制器控制摇摆云台带动光学成像单元摆动到初始位置。
[0020]本发明的有益效果是:本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法通过摇摆云台搭载I台或2台相机实现多角度倾斜摄影，通过系统控制器任意约定相机摇摆的次数、角度和相机曝光的动作，能够同时获取地物的多角度影像数据，并获取曝光瞬间的地理信息，从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性，能够更加真实地反映地物的实际情况，弥补了正射影像的不足;通过本方法拍摄的影像数据和获取的地理信息，再整合POS，DSM及矢量等数据，建立基于影像密集匹配的三维建模技术，通过自动纹理映射，快速高效的建立数字城市模型，真实感强，速度快，大大降低了三维建模工作成本;通过本系统拍摄的多角度影像数据建立的实景三维模型可广泛应用于城市规划、建筑景观设计、资源管理、军事战场演习、城镇管理、三维导航以及城市旅游管理系统、反恐维稳、安保警戒、抢险救灾等国防和国民经济建设各个领域;此外，本发明的固定翼无人机通过航空摄影，野外布置像控点和摄影测量内业，只需一天时间即可完成地形图绘制，减轻了测量外业人员劳动强度，提高了工作效率。
[0021]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0022]进一步，在光学成像单元曝光的同时，系统控制器控制GPS定位器将光学成像单元曝光瞬间的位置进行定位，获得光学成像单元曝光瞬间位置信息数据，并将所述光学成像单元曝光瞬间位置信息数据传递至所述系统控制器中并进行存储。
【附图说明】
[0023]图1为本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统的结构示意图；
[0024]图2为本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统的一种摇摆式倾斜摄影装置的结构示意图；
[0025]图3为本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统的另一种摇摆式倾斜摄影装置的结构示意图；
[0026]图4为本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统的控制信号走向图；
[0027]图5为本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法的流程图。
[0028]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0029 ] 1、固定翼无人机，2、摇摆式倾斜摄影装置，3、光学成像单元，4、摇摆云台，5、GPS定位器，6、系统控制器。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0031]如图1、图2和图3所示，一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，包括固定翼无人机I，以及搭载在所述固定翼无人机I上的摇摆式倾斜摄影装置2。
[0032]所述固定翼无人机I主要由传统的无人机飞行平台系统、GPS导航系统、飞行控制系统、地面控制系统和信号传输系统组成；
[0033]所述无人机飞行平台系统，由电机或发动机提供动力，通过调节电机或发动机转速控制拉力大小，通过舵面转动控制飞行器姿态和位置；
[0034]所述GPS导航系统，利用GPS/INS组合导航，测定出无人机中心点位置坐标，配合飞行控制系统，让无人按照规划航线进行飞行，从而实现无人机自动控制；
[0035]所述无人机飞行控制系统，用于完成无人机的内外回路航迹控制、无人机的导航、制导、飞行任务管理、任务载货管理与控制，对无人机实现全权限控制与管理；
[0036]所述地面控制系统，通过自动测向设备、制导计算机、无线电信号发射机和遥控接收机、飞行控制计算机、自动驾驶仪、舵机系统，由无人机发射信号作为辐射源，地面站使用无线电测向设备测得无人机姿态，采用无线电应答方式，测得无人机距离，利用高度传感器和遥测信道测得无人机高度，从无人机的姿态、距离和高度确定无人机飞行参数；
[0037]所述信号传输系统，用于实现所述地面控制系统与无人机飞行控制系统之间的通讯。
[0038]所述摇摆式倾斜摄影装置2包括获取地物的多角度影像数据的光学成像单元3、带动所述光学成像单元3摆动的摇摆云台4、对光学成像单元2的曝光瞬间进行定位的GPS定位器5，以及控制所述光学成像单元2的曝光动作、控制所述摇摆云台3的摇摆动作和控制并存储GPS定位器5的定位信息的系统控制器6 ；
[0039]所述摇摆云台4固定在所述固定翼无人机I上，所述摇摆云台4的摇摆动作为沿固定翼无人机I飞行的方向进行钟摆动作；
[0040]所述光学成像单元3安装在所述摇摆云台4上，所述光学成像单元3为独立式的一台光学相机或组合式的两台光学相机；当所述光学成像单元3为独立式的一台光学相机时，则独立式的一台光学相机垂视的固定在所述摇摆云台4上；当所述光学成像单元3为组合式的两台光学相机时，则组合式的两台光学相机沿固定翼无人机飞行I的方向左右对称的倾斜分布安装在所述摇摆云台4上；
[0041]所述GPS定位器5安装在所述固定翼无人机I的任意位置上并与所述系统控制器6电连接；
[0042]所述系统控制器6还与所述固定翼无人机I的飞行控制系统、摇摆云台4和光学成像单元3电连接。
[0043]所述系统控制器6包括触发器、存储器和电源模块，所述触发器的触发输入端与所述固定翼无人机I的飞行控制系统电连接，所述触发器的触发输出端分别与所述光学成像单元3、摇摆云台4和GPS定位器5的输入端电连接，所述存储器与所述GPS定位器5的输出端电连接，所述电源模块分别为所述光学成像单元3和摇摆云台4供电。所述电源模块包括直流电源转换器和供电器，所述直流电源转换器的输入端连接外部电源，输出端与所述供电器的输入端连接，所述供电器的输出端与所述光学成像单元3和摇摆云台4电连接。所述摇摆云台4包括光学成像单元安装架、钟摆部件和伺服电机，所述伺服电机通过驱动钟摆部件带动光学成像单元安装架的摆动，所述伺服电机分别与所述触发器的触发输出端和供电器的输出端电连接，所述光学成像单元3安装在所述光学成像单元安装架上。
[0044]在本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统中:
[0045]所述光学成像单元3的独立式的一台光学相机或组合式的两台光学相机均包括小型CCD成像装置和高像质定焦镜头。
[0046]所述GPS定位器5测量光学成像单元在曝光瞬间的位置信息数据。
[0047]所述系统控制器6分别与所述摇摆云台4、光学成像单元3和GPS定位器5连接，用于控制摇摆云台4多次摆动、控制光学成像单元3曝光、为光学成像单元3和摇摆云台4供电、存储GPS定位器5测得的光学成像单元3在曝光瞬间的实时地理信息数据。系统控制器6包括触发器、存储器和电源模块，其中的触发器主要用于通过接收固定翼无人机I的飞行控制系统的触发信号同步触发摇摆云台4摆动和光学成像单元3曝光，并向外部设备反馈触发信号；其中的存储模块用于截获、存储GPS定位器5测得的光学成像单元3在曝光瞬间的地理信息数据;其中的供电模块由直流电源转换器和供电器组成，通过直流电源转换器将外接电流进行滤波稳压转换后通过供电器给光学成像单元3和摇摆云台4的伺服电机供电。
[0048]图4为本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统的控制信号走向图:固定翼无人机的飞行控制系统将PWM信号传递给摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器，系统控制器根据PWM信号发出多次摇摆信号给摇摆云台、多次曝光信号给光学成像系统，以及捕获信号给GPS定位系统，摇摆云台摇摆驱动光学成像单元转动，GPS定位器将捕获的光学成像单元在曝光瞬间的地理位置信息存入系统控制器中。
[0049]在在发明的具体实施例1中，如图2所示，光学成像单元为独立式的一台光学相机，独立式的一台光学相机垂视的固定在所述摇摆云台上。固定翼无人机通过地面站规划好任务，自主起飞进入作业区域后，开始执行拍摄任务；以摇摆云台转动三次为例，当达到曝光点A时，固定翼无人机的飞行控制系统发出控制指令给摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器，系统控制器控制摇摆云台向前、向下、向后转动并控制独立式的一台光学相机曝光，独立式的一台光学相机曝光完成后系统控制器控制摇摆云台回到初始位置。在整个曝光过程中，垂视挂载的独立式的一台光学相机在一个曝光点获得了三张影像，其中2张为倾斜影像，另夕卜I张为正射影像;垂视挂载的独立式的一台光学相机执行自动任务，想要满足最终的三维重建效果，需通过地面站将同一作业区域航线旋转90度或270度后，再次进行作业。独立式的一台光学相机拍摄的多角度影像数据用于地面站的后期处理，可以拼接成用于常规摄影量测的宽幅影像，并建立真三维模型。
[0050]在本发明的具体实施例2中，如图3所示，所述光学成像单元为组合式的两台光学相机，组合式的两台光学相机沿无人机飞行的方向左右对称的倾斜分布安装在所述摇摆云台上。固定翼无人机通过地面站规划好任务，自主起飞进入作业区域后，开始执行拍摄任务；以摇摆云台转动三次为例，当达到曝光点A时，固定翼无人机的飞行控制系统发出控制指令给摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器，系统控制器控制摇摆云台向前、向下、向后转动并控制组合式的两台光学相机同步曝光，组合式的两台光学相同步曝光完成后系统控制器控制摇摆云台回到初始位置。在整个曝光过程中，倾斜挂载的组合式的两台光学相机在一个曝光点获得了六张影像，其中6张均为倾斜影像。组合式的两台光学相拍摄的多角度影像数据用于地面站的后期处理，可以拼接成用于常规摄影量测的宽幅影像，并建立真三维模型。
[0051]本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统通过摇摆云台搭载I台或2台相机实现多角度倾斜摄影，通过系统控制器任意约定相机摇摆的次数、角度和相机曝光的动作，能够同时获取地物的多角度影像数据，并获取曝光瞬间的地理信息，从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性，能够更加真实地反映地物的实际情况，弥补了正射影像的不足;通过本系统拍摄的影像数据和获取的地理信息，再整合P0S，DSM及矢量等数据，建立基于影像密集匹配的三维建模技术，通过自动纹理映射，快速高效的建立数字城市模型，真实感强，速度快，大大降低了三维建模工作成本;通过本系统拍摄的多角度影像数据建立的实景三维模型可广泛应用于城市规划、建筑景观设计、资源管理、军事战场演习、城镇管理、三维导航以及城市旅游管理系统、反恐维稳、安保警戒、抢险救灾等国防和国民经济建设各个领域。此外，本发明的固定翼无人机通过航空摄影，野外布置像控点和摄影测量内业，只需一天时间即可完成地形图绘制，减轻了测量外业人员劳动强度，提高了工作效率。
[0052]本发明采用非量测相机，体积轻，通过相机检校仍然可以用于航空摄影测量，成本低，通过搭载在固定翼无人机，无需特别场地，手抛或弹射起飞，伞降或者滑降的方式，通过密集匹配，能够快速创建大规模数字城市三维模型和制作4D测量产品，在大范围的航空摄影作业中，其快速反应能力和与传统航空摄影和小型多旋翼无人机相比产生的经济效益等方面具有明显的优势。
[0053]基于上述一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，本发明还提供一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法。
[0054]如图5所示，一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法，利用上述所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统进行摄影，包括以下步骤，
[0055]S1、固定翼无人机的飞行控制系统发出控制指令触发摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器；
[0056]S2，摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器根据所述控制指令控制摇摆云台带动光学成像单元沿固定翼无人机飞行方向进行钟摆动作，并同时控制光学成像单元进行曝光摄影，其中光学成像单元为独立式的一台光学相机或组合式的两台光学相机；
[0057]S3，光学成像单元曝光摄影完成后，系统控制器控制摇摆云台带动光学成像单元摆动到初始位置。
[0058]在光学成像单元曝光的同时，系统控制器控制GPS定位器将光学成像单元曝光瞬间的位置进行定位，获得光学成像单元曝光瞬间位置信息数据，并将所述光学成像单元曝光瞬间位置信息数据传递至所述系统控制器中并进行存储。
[0059]本发明一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法通过摇摆云台搭载I台或2台相机实现多角度倾斜摄影，通过系统控制器任意约定相机摇摆的次数、角度和相机曝光的动作，能够同时获取地物的多角度影像数据，并获取曝光瞬间的地理信息，从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性，能够更加真实地反映地物的实际情况，弥补了正射影像的不足;通过本系统拍摄的影像数据和获取的地理信息，再整合P0S，DSM及矢量等数据，建立基于影像密集匹配的三维建模技术，通过自动纹理映射，快速高效的建立数字城市模型，真实感强，速度快，大大降低了三维建模工作成本;通过本系统拍摄的多角度影像数据建立的实景三维模型可广泛应用于城市规划、建筑景观设计、资源管理、军事战场演习、城镇管理、三维导航以及城市旅游管理系统、反恐维稳、安保警戒、抢险救灾等国防和国民经济建设各个领域。此外，本发明的固定翼无人机通过航空摄影，野外布置像控点和摄影测量内业，只需一天时间即可完成地形图绘制，减轻了测量外业人员劳动强度，提高了工作效率。
[0060]本发明采用非量测相机，体积轻，通过相机检校仍然可以用于航空摄影测量，成本低，通过搭载在固定翼无人机，无需特别场地，手抛或弹射起飞，伞降或者滑降的方式，通过密集匹配，能够快速创建大规模数字城市三维模型和制作4D测量产品，在大范围的航空摄影作业中，其快速反应能力和与传统航空摄影和小型多旋翼无人机相比产生的经济效益等方面具有明显的优势。
[0061]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，其特征在于:包括固定翼无人机，以及搭载在所述固定翼无人机上的摇摆式倾斜摄影装置，所述摇摆式倾斜摄影装置包括获取地物的多角度影像数据的光学成像单元、带动所述光学成像单元摆动的摇摆云台、对光学成像单元的曝光瞬间进行定位的GPS定位器，以及控制所述光学成像单元的曝光动作、控制所述摇摆云台的摇摆动作和控制并存储GPS定位器的定位信息的系统控制器，所述摇摆云台固定在所述固定翼无人机上，所述光学成像单元安装在所述摇摆云台上，所述GPS定位器安装在所述固定翼无人机的任意位置上并与所述系统控制器电连接，所述系统控制器还与所述摇摆云台、光学成像单元和固定翼无人机的飞行控制系统电连接，所述光学成像单元为独立式的一台光学相机或组合式的两台光学相机。2.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，其特征在于:所述摇摆云台的摇摆动作为沿固定翼无人机飞行的方向进行钟摆动作。3.根据权利要求1或2所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，其特征在于:所述光学成像单元为独立式的一台光学相机，独立式的一台光学相机垂视的固定在所述摇摆云台上，独立式的一台光学相机包括CCD成像装置和定焦镜头。4.根据权利要求1或2所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，其特征在于:所述光学成像单元为组合式的两台光学相机，组合式的两台光学相机沿固定翼无人机飞行的方向左右对称的倾斜分布安装在所述摇摆云台上，且所述系统控制器同步控制组合式的两台光学相机的曝光动作，组合式的两台光学相机均包括CCD成像装置和定焦镜头。5.根据权利要求1或2所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，其特征在于:所述系统控制器包括触发器、存储器和电源模块，所述触发器的触发输入端与所述固定翼无人机的飞行控制系统电连接，所述触发器的触发输出端分别与所述光学成像单元、摇摆云台和GPS定位器的输入端电连接，所述存储器与所述GPS定位器的输出端电连接，所述电源模块分别为所述光学成像单元和摇摆云台供电。6.根据权利要求5所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，其特征在于:所述电源模块包括直流电源转换器和供电器，所述直流电源转换器的输入端连接外部电源，输出端与所述供电器的输入端连接，所述供电器的输出端与所述光学成像单元和摇摆云台电连接。7.根据权利要求6所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统，其特征在于:所述摇摆云台包括光学成像单元安装架、钟摆部件和伺服电机，所述伺服电机通过驱动钟摆设备部件带动光学成像单元安装架的摆动，所述伺服电机分别与所述触发器的触发输出端和供电器的输出端电连接，所述光学成像单元安装在所述光学成像单元安装架上。8.—种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法，其特征在于:利用上述权利要求1至7任一项所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影系统进行摄影，包括以下步骤， S1、固定翼无人机的飞行控制系统发出控制指令触发摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器； S2，摇摆式倾斜摄影装置的系统控制器根据所述控制指令控制摇摆云台带动光学成像单元沿固定翼无人机飞行方向进行钟摆动作，并同时控制光学成像单元进行曝光摄影，其中光学成像单元为独立式的一台光学相机或组合式的两台光学相机； S3，光学成像单元曝光摄影完成后，系统控制器控制摇摆云台带动光学成像单元摆动到初始位置。9.根据权利要求8所述的一种固定翼无人机摇摆式倾斜摄影方法，其特征在于:在光学成像单元曝光的同时，系统控制器控制GPS定位器将光学成像单元曝光瞬间的位置进行定位，获得光学成像单元曝光瞬间位置信息数据，并将所述光学成像单元曝光瞬间位置信息数据传递至所述系统控制器中并进行存储。
【文档编号】B64D47/08GK106043723SQ201610589208
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月25日 公开号201610589208.0, CN 106043723 A, CN 106043723A, CN 201610589208, CN-A-106043723, CN106043723 A, CN106043723A, CN201610589208, CN201610589208.0
【发明人】黄先锋, 张帆
【申请人】武汉大势智慧科技有限公司