一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统的制作方法

文档序号:12591332阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:包括两台固定的左视、右视相机和一台可前后摆动的垂直向下安装的下视相机,一个控制下视相机前后摆动和三台相机曝光的控制单元,以及一个安装3台相机和控制单元的支架云台。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:控制单元由编程好的单片机和舵机以及数据通讯连接线缆组成,单片机控制舵机带动下视相机前后摆动并控制3台相机曝光。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:控制单元可控制舵机带动下视相机前后摆动各35度角。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:控制单元在收到飞机飞控系统的曝光信号后,马上通过快门线向3台相机发出同时曝光信号,并控制舵机带动下视相机向后摆动到35度角曝光一次,然后向前摆动到35度曝光一次,完成动作和曝光触发后,下视相机重新回到垂直向下的位置等待下一曝光信号的输入,此过程在1.5秒钟内完成。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:左视相机和右视相机分别与垂直向下方向以35度的夹角安装在支架云台的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:3台相机都安装有快门线,快门线与控制单元的单片机相连,由单片机通过快门线向相机发出曝光信号来触发相机曝光。

7.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:3台相机均采用同一款质量低于300g的微单相机和20mm焦距的定焦镜头,单台相机总质量不超过400g。

8.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:下视相机的前后摆动方向与飞机飞行方向在同一直线上。

9.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:相机安装后拍摄时下视相机的像幅短边与飞行方向一致,左视、右视相机的像幅长边与飞行方向一致。

10.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:左视、右视相机的安装角度和中间下视相机的摆动角度都是可调的,一般设计在30-60度之间,根据不同的相机参数和镜头焦距计算出合适的安装和摆动角度,确保左右视角相机获取的影像以及中间下视相机摆动获取的前后视角影像与中间下视相机获取的垂直视角影像有重叠部分。

11.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的3相机航空三维数据采集系统,其特征在于:该系统所采用的中间相机摆动曝光的方法将原本需要三台固定相机才能获取到的前视、后视、下视三个视角的影像通过一台动态的相机来获取,与左右视角相机一起构成的系统完全符合最佳三维数据获取方法,既能够一次获取五个视角的影像数据,同时大大减轻了整个系统的重量,使系统更适用于无人机平台,特别是多旋翼无人机。

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