一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统的制作方法
【专利摘要】一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，包括无人机载折反射全景立体相机单元、标准板单元、无线传输单元；所述的无人机载折反射全景立体相机单元由无人机搭载折反射全景立体相机进行全景立体图像的摄取；所述的标准板单元为内黑外白的圆形板，每两板为一组，前后左右摆放，共于四个相互垂直方向摆放四组，每个圆形板都能够在升降轨道上垂直升降；所述的无线传输单元将无人机载折反射全景立体相机单元在空中摄取的全景立体图像传输至地面数据处理终端单元。
【专利说明】
一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，尤其是基于全景立体图像处理进行任意大气水平层上的水平能见度值探测的系统。
【背景技术】
[0002]大气能见度作为一个重要的气象观测因素，其预测不仅应用于气象部分的天气分析，更广泛地应用于航空、航海、路上交通、军事及环境监测等领域，是影响航空、航海、路上交通以及军事活动等的重要因素之一。低能见度的天气经常造成延误、堵塞，甚至是封路、停航。目前常用的能见度器测仪主要有前向散射式能见度探测仪和透射式能见度探测仪。随着成像技术和数据处理技术的发展，数字摄像法监测能见度的设计与研究也得到迅速发展。但目前常用的双目标数字摄像监测能见度技术仅能对某一固定高度、固定方向上进行图像摄取，大气代表性不足，适用范围较窄，还需要根据不同情况及时调整目标物距离，操作复杂，探测精度不高，因此需要研究更具代表性、探测精度高的数字摄像监测能见度探测方法。
【实用新型内容】
[0003]针对上述技术问题，本实用新型目的是，提供一种结构简单，能够高精度计算不同大气水平层位置处的水平能见度系统。
[0004]本实用新型解决上述技术问题采用以下技术方案:一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，其特征是包括无人机载折反射全景立体相机单元、标准板单元、无线传输单元;所述的无人机载折反射全景立体相机单元由无人机搭载折反射全景立体相机进行全景立体图像的摄取;所述的标准板单元为内黑外白的圆形板，每两板为一组，前后左右摆放，共于四个相互垂直方向摆放四组，每个圆形板都能够在升降轨道上垂直升降;所述的无线传输单元将无人机载折反射全景立体相机单元在空中摄取的全景立体图像传输至地面数据处理终端单元。
[0005]折反射全景立体相机上设有同轴双层抛物面式反射镜。
[0006]标准板前后左右摆放四个方向摆放四组。
[0007]标准板置于支撑立柱顶端，支撑立柱为双层结构，实现标准板不同高度的升降。
[0008]所述的数据处理终端单元接收全景立体图像并对其进行处理计算得到水平能见度值;能见度探测方法的步骤为:
[0009]利用无人机载折反射全景立体相机一次性实时摄取四个不同方向上前后两个标准板的球面全景立体图像，将两幅全景立体图像展开成两幅柱面图像;通过两幅柱面图像计算同向前后两个标准板间的距离差和每个标准板上圆内外的灰度差，进而得到某一方向上的水平能见度，最后由四个方向上的得到的水平能见度得到最终的水平能见度值；
[0010]本实用新型有益效果，本实用新型提出了一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，能够充分利用折反射全景相机的一次性实时获取大视场以及立体成像获取数字摄影法计算能见度的距离深度信息等优点，通过4个不同方向上的能见度探测，获取大范围更具代表性的大气样本，得到更高精度的水平能见度值；同时本探测系统对无人机飞行位置无限制，且标准板可升降获取不同大气水平层上的水平能见度。采用以上技术方案与现有的采用普通地基相机仅获取单一方向的水平能见度方法相比，具有探测精度高、适用范围广、硬件系统实现容易、结构简单、成本低、可靠性高等有益技术效果。基于本实用新型的无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统;利用四个不同方向的能见度值综合计算水平能见度值，具有获取装置简单、成本低、结果精度高，且适用于不同大气水平层的能见度探测，为飞机的起降、道路交通等领域提供重要信息。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统示意图；
[0012]图2为相机图；
[0013]图3标准板和立柱结构示意图。标准板置于立柱的顶端。
【具体实施方式】
[0014]下面结合说明书附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0015]如图1所示，中央为相机，本实用新型设计了一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统其特征是包括无人机载折反射全景立体相机单元、标准板单元、无线传输单元及数据处理终端单元。所述的无人机载折反射全景立体相机单元由无人机搭载折反射全景立体相机进行全景立体图像的摄取;所述的标准板单元为内黑外白的圆形板，每两板为一组，前后左右摆放，共于四个相互垂直方向摆放四组，每个圆形板都能够在升降轨道上自动垂直升降;所述的无线传输单元将无人机载折反射全景立体相机单元在空中摄取的全景立体图像传输至地面数据处理终端单元;所述的数据处理终端单元接收全景立体图像并对其进行处理计算得到水平能见度值。图2为本实用新型相机图，连接件1、信号处理与控制板2、铝合金外壳3、高清摄像头4、保护罩5、同轴双层抛物面式反射镜的第一反射镜6、同轴双层抛物面式反射镜的第二反射镜7、无线天线8。
[0016]标准板单元前后左右摆放，共于四个相互垂直方向摆放四组，标准板的支撑立柱为双层结构，可实现标准板不同高度的升降。
[0017]本实用新型设计的一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，可以代替传统普通地基相机摄取单一方向水平能见度的方法，由无人机飞入标准板范围内部快速获取周围360度的全景立体图像，并自动计算出四个方向上的水平能见度，从中进行不同方向上水平能见度的误差分析，并获得最终水平能见度。相对于传统数字摄影获取能见度方法，本实用新型设计的方法具有探测精度高、速度快、适用范围广、可靠性高、易于实现，且成本低廉的优点。
[0018]综上，通过建立并实施本实用新型设计的基于无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统及方法，能够实现对任意大气水平层不同方向上的水平能见度探测功能，对于飞机起降、道路交通、航路运输等领域具有重要意义，具有广阔的市场应用前景与经济价值。
[0019]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的提下做出各种变化
【主权项】
1.一种无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，其特征是包括无人机载折反射全景立体相机单元、标准板单元、无线传输单元;所述的无人机载折反射全景立体相机单元由无人机搭载折反射全景立体相机进行全景立体图像的摄取;所述的标准板单元为内黑外白的圆形板，每两板为一组，前后左右摆放，共于四个相互垂直方向摆放四组，每个圆形板都能够在升降轨道上垂直升降;所述的无线传输单元将无人机载折反射全景立体相机单元在空中摄取的全景立体图像传输至地面数据处理终端单元。2.根据权利要求1所述的无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，其特征是折反射全景立体相机上设有同轴双层抛物面式反射镜。3.根据权利要求1所述的无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，其特征是标准板前后左右摆放四个方向摆放四组。4.根据权利要求1所述的无人机载折反射全景立体相机的能见度探测系统，其特征是标准板置于支撑立柱顶端，支撑立柱为双层结构，实现标准板高度的升降。
【文档编号】G01N21/84GK205656142SQ201620357740
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月26日 公开号201620357740.5, CN 201620357740, CN 205656142 U, CN 205656142U, CN-U-205656142, CN201620357740, CN201620357740.5, CN205656142 U, CN205656142U
【发明人】王敏, 周树道, 严卫, 梁妙元, 陈晓颖, 贾赟, 任尚书
【申请人】中国人民解放军理工大学