高精度相机惯性测量记录仪的制作方法

专利名称:高精度相机惯性测量记录仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高精度相机惯性测量记录仪，包括容置腔壳体、容置腔盖、相机热靴连接卡口、惯性测量单元、快门捕捉装置、数据记录装置、可充电电池、降压装置、电源开关、状态指示灯和GPS天线，相机热靴连接卡口固定在容置腔壳体上，相机通过相机热靴连接卡口与快门捕捉装置连接，快门捕捉装置与惯性测量单元连接，惯性测量单元与数据记录装置连接，GPS天线与惯性测量单元连接，电源开关、状态指示灯、降压装置、与可充电电池连接，可充电电池为上述装置和单元提供电能，GPS天线位于容置腔壳体外。本实用新型重量轻,能够安装快捷方便,能自主记录数据,且数据记录的时间同步精度高，姿态位置测量精度高。
【专利说明】
高精度相机惯性测量记录仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种无人机，特别涉及一种高精度相机惯性测量记录仪。
【背景技术】
[0002]在航空摄影测量领域，为了数据处理精度和速度的要求，通常需要记录每张航片精确的位置与姿态信息，传统的专业航空相机通常搭配几公斤重的光纤陀螺作为惯性测量单元进行图像采集，成本昂贵且重量很大。随着航空摄影软件算法的进步和传感器的不断小型化，一些普通数码相机已经可以用来进行航空摄影测量，但如今与之搭配商用的惯性测量系统存在精度不够、安装使用不便，及不能自主记录数据等问题，缺乏与普通数码相机方便快捷集成的一体化的产品。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种高精度相机惯性测量记录仪，其重量轻，能够安装快捷方便，能自主记录数据，且数据记录的时间同步精度高，姿态位置测量精度高。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型有如下技术方案:
[0005]本实用新型的一种高精度相机惯性测量记录仪，包括容置腔壳体、容置腔盖、相机热靴连接卡口、惯性测量单元、快门捕捉装置、数据记录装置、可充电电池、降压装置、电源开关、状态指示灯和GPS天线，所述相机热靴连接卡口固定在容置腔壳体上，相机通过相机热靴连接卡口与快门捕捉装置连接，快门捕捉装置与惯性测量单元连接，惯性测量单元与数据记录装置连接，GPS天线与惯性测量单元连接，电源开关、状态指示灯、降压装置、与可充电电池连接，可充电电池为上述装置和单元提供电能，所述惯性测量单元、快门捕捉装置、数据记录装置、可充电电池、降压装置位于容置腔壳体内，容置腔盖安装在容置腔壳体顶部，所述GPS天线位于容置腔壳体外，所述快门捕捉装置通过相机热靴卡口捕捉相机曝光反馈信号，为惯性测量单元以及数据记录装置提供同步信号，由此记录下每张照片的相机空间位置与姿态信息，供摄影测量领域后期数据处理使用。
[0006]其中，所述状态指示灯包括电源指示灯、快门捕捉指示灯、数据存储指示灯，所述电源指示灯与电源开关连接，所述快门捕捉指示灯与快门捕捉装置连接，所述数据存储指示灯与数据记录装置连接。
[0007]其中，所述GPS天线平行地面露天安装。
[0008]由于采取了以上技术方案，本实用新型的优点在于:
[0009]重量轻，能够安装快捷方便，能自主记录数据，且数据记录的时间同步精度高，姿态位置测量精度高。
【附图说明】

[0010]图1为本实用新型外形结构的示意图；
[0011]图2为本实用新型与相机连接的示意图；
[0012]图3为本实用新型内部结构示意图；
[0013]图4为本实用新型侧面的不意图；
[0014]图5为本实用新型电路方框示意图。
[0015]图中:1、GPS天线；2、容置腔壳体;3、容置腔盖;4、相机热靴连接卡口；5、惯性测量单元;6、快门捕捉装置、7、数据记录装置;8、可充电电池;9、降压装置；10、电源开关；11、电源指示灯;12、快门捕捉指示灯;13、数据存储指示灯;14、相机。
【具体实施方式】
[0016]以下实施例用于说明本实用新型及其用途，但不用来限制本实用新型的保护范围。
[0017]参见图1一图5，本实用新型的一种高精度相机惯性测量记录仪，包括容置腔壳体、容置腔盖、相机热靴连接卡口、惯性测量单元、快门捕捉装置、数据记录装置、可充电电池、降压装置、电源开关、状态指示灯和GPS天线，所述相机热靴连接卡口固定在容置腔壳体上，相机通过相机热靴连接卡口与快门捕捉装置连接，快门捕捉装置与惯性测量单元连接，惯性测量单元与数据记录装置连接，GPS天线与惯性测量单元连接，电源开关、状态指示灯、降压装置、与可充电电池连接，可充电电池为上述装置和单元提供电能，所述惯性测量单元、快门捕捉装置、数据记录装置、可充电电池、降压装置位于容置腔壳体内，容置腔盖安装在容置腔壳体顶部，所述GPS天线位于容置腔壳体外，所述快门捕捉装置通过相机热靴卡口捕捉相机曝光反馈信号，为惯性测量单元以及数据记录装置提供同步信号，由此记录下每张照片的相机空间位置与姿态信息，供摄影测量领域后期数据处理使用。
[0018]所述状态指示灯包括电源指示灯、快门捕捉指示灯、数据存储指示灯，所述电源指示灯与电源开关连接，所述快门捕捉指示灯与快门捕捉装置连接，所述数据存储指示灯与数据记录装置连接。
[0019]所述GPS天线平行地面露天安装。
[0020]所述惯性测量单元(英文:Inertial measurement unit，简称IMU)是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。
[0021]一个惯性测量单元包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。在导航中用着很重要的应用价值。
[0022]所述降压装置:是将充电锂电池9V电压降至设备用电5V的装置。
[0023]所述相机热靴连接卡口是由英文“HotShoe”直接意译而来的，也有人叫燕尾槽。广义的讲，相机热靴连接卡口是各种数码影像器材(包括数码单反、DV和传统数码相机)连接各种外置附件的一个固定接口槽，可连接的附件包括闪光灯、GPS定位器、摄像灯以及麦克风等等。
[0024]所述数据记录装置是一个基于Arm的单片机，Arm是指英国Arm公司。
[0025]所述快门捕捉装置是一个基于Arduino单片机，Arduino是指来自意大利的Arduino开源电路板提供商。
【主权项】
1.一种高精度相机惯性测量记录仪，其特征在于:包括容置腔壳体、容置腔盖、相机热靴连接卡口、惯性测量单元、快门捕捉装置、数据记录装置、可充电电池、降压装置、电源开关、状态指示灯和GPS天线，所述相机热靴连接卡口固定在容置腔壳体上，相机通过相机热靴连接卡口与快门捕捉装置连接，快门捕捉装置与惯性测量单元连接，惯性测量单元与数据记录装置连接，GPS天线与惯性测量单元连接，电源开关、状态指示灯、降压装置、与可充电电池连接，可充电电池为上述装置和单元提供电能，所述惯性测量单元、快门捕捉装置、数据记录装置、可充电电池、降压装置位于容置腔壳体内，容置腔盖安装在容置腔壳体顶部，所述GPS天线位于容置腔壳体外，所述快门捕捉装置通过相机热靴卡口捕捉相机曝光反馈信号，为惯性测量单元以及数据记录装置提供同步信号，由此记录下每张照片的相机空间位置与姿态信息，供摄影测量领域后期数据处理使用。2.如权利要求1所述的一种高精度相机惯性测量记录仪，其特征在于:所述状态指示灯包括电源指示灯、快门捕捉指示灯、数据存储指示灯，所述电源指示灯与电源开关连接，所述快门捕捉指示灯与快门捕捉装置连接，所述数据存储指示灯与数据记录装置连接。3.如权利要求1所述的一种高精度相机惯性测量记录仪，其特征在于:所述GPS天线平行地面露天安装。
【文档编号】G01C21/18GK205718958SQ201620323530
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】张树, 赵海涛, 付振秋, 陈先春, 吴亮, 陶斯倩
【申请人】中国科学院遥感与数字地球研究所