遥感地面定位试验的多角度观测装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种遥感地面定位试验的多角度观测装置及方法，其中，该多角度观测装置用于与近地面测量平台配合使用，实现近地面多角度观测，该观测装置包括用于与近地面测量平台固定连接的固定连接件、与固定连接件可转动连接的传动装置、与传动装置连接并由传动装置控制转动的转动连接件、以及与转动连接件固定连接的设备吊篮，设备吊篮内设有控制传动装置及转动连接件转动的主控制器、与主控制器连接并用于接收远程控制信号的无线信号收发装置，设备吊篮上还固设有用于观测的遥感设备，遥感设备与主控制器连接，无线信号收发装置还用于发送该遥感设备所观测到的观测数据。该观测装置还包括与无线信号收发装置配合的便携式无线远程控制终端。
【专利说明】
遥感地面定位试验的多角度观测装置及方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及定量遥感领域，更具体地说，涉及一种遥感地面定位试验的多角度观测装置及方法。
【背景技术】
[0002]在进行近地面遥感地面观测测量时，遥感设备大多被固定设置于近地面测量平台上，导致遥感设备所观测的视场、地物类型和角度有限，降低了地面遥感设备对定量遥感科学试验数据的观测能力。基于近地面移动测量平台，进行近地面遥感观测时，虽然测量平台可通过导轨进行移动，实现移动测量，增大了观测视场和地物类型，但缺少与之配套的遥感多角度观测设备。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于，针对现有设备和技术的上述缺陷，提供一种遥感地面定位试验的多角度观测装置及方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种遥感地面定位试验的多角度观测装置，用于与近地面移动测量平台配合使用，实现近地面多角度观测，所述观测装置包括用于与所述近地面测量平台固定连接的固定连接件、与所述固定连接件可转动连接的传动装置、与所述传动装置可转动连接并由所述传动装置控制转动的转动连接件、以及与所述转动连接件固定连接的设备吊篮，所述设备吊篮内设有控制所述传动装置带动所述转动连接件转动的主控制器、以及与所述主控制器连接并用于接收控制信号的无线信号收发装置，所述设备吊篮上还固设有用于观测的遥感设备，所述遥感设备与所述主控制器连接，所述无线信号收发装置还用于发送所述遥感设备所观测到的观测数据。
[0005]在本发明所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置中，所述固定连接件顶端设有与所述近地面测量平台固定连接的第一固定盘，所述固定连接件底端设有与所述传动装置固定连接的第二固定盘，所述第一固定盘上设有至少一个第一固定孔，所述第二固定盘上设有至少一个第二固定孔。
[0006]在本发明所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置中，所述传动装置包括箱体、设置于所述箱体内并伸出至所述箱体两侧外可转动设置的第一转轴、设置于所述箱体顶端表面与所述第一固定盘固定连接并与所述箱体可转动连接的第二转轴、以及设置于所述箱体内带动所述第一转轴转动及带动所述箱体绕第二转轴转动的传动机构，所述第一转轴与所述转动连接件固定连接并带动所述转动连接件转动。
[0007]在本发明所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置中，所述传动机构包括设置于所述箱体内的第一伺服电机、第二伺服电机、设置于所述第一伺服电机上的第一齿轮、设置于所述第二伺服电机上的第二齿轮、设置于所述第一转轴上与所述第一齿轮啮合并用于带动所述第一转轴转动的第三齿轮、以及设置于所述箱体顶端内侧面上与所述第二齿轮啮合并用于带动所述箱体绕所述第二转轴转动的第四齿轮，所述第一伺服电机和第二伺服电机分别与所述主控制器连接。
[0008]在本发明所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置中，所述转动连接件为“U”形转动连接件，所述转动连接件包括与第一转轴第一端固定连接的第一连杆、与所述第一转轴第二端固定连接的第二连杆、以及设置于所述第一连杆和第二连杆之间的底板。
[0009]在本发明所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置中，所述设备吊篮与所述底板通过“L”形连接块固定连接。
[0010]在本发明所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置中，所述观测装置还包括用于向所述无线信号收发装置发送控制信号、以及接收所述无线信号收发装置发送的观测数据的无线远程控制终端。
[0011]在本发明所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置中，所述遥感设备包括高光谱仪、热红外成像设备、光谱相机、相机中的一种或多种。
[0012]为解决上述问题，本发明提供了一种遥感地面定位试验的多角度观测方法，所述方法包括:
[0013]A.无线信号收发装置接收控制信号并将所述控制信号传输至主控制器；
[0014]B.主控制器根据该控制信号控制传动装置带动所述传动装置和/或转动连接件转动；
[0015]C.传动装置和/或转动连接件转动带动设备吊篮转动；
[0016]D.设备吊篮转动带动设备吊篮上的遥感设备进行多角度观测；
[0017]E.遥感设备将观测数据传输至主控制器；
[0018]F.主控制将所述观测数据通过无线信号收发装置向外进行发送。
[0019]在本发明所述的遥感地面定位试验的多角度观测方法中，在所述步骤A之前，所述方法还包括:
[0020]无线远程控制终端接收用户输入的控制信号，并通过该无线远程控制终端向所述无线信号收发装置发送控制信号；
[0021 ]在所述步骤F之后，所述方法还包括:
[0022]无线远程控制终端接收所述无线信号收发装置所发送的观测数据并显示。
[0023]实施本发明的遥感地面定位试验的多角度观测装置及方法，具有以下有益效果:用户在使用该观测装置进行目标地物观测时，通过主控制器无线远程桌面控制终端向无线信号收发装置发送控制信号，无线信号收发装置在接收到控制信号后，将该控制信号传输至主控制器，主控制器根据该控制信号，控制传动装置带动该传动装置和/或转动连接件转动，传动装置和/或转动连接件转动带动设备吊篮转动，设备吊篮转动带动设备吊篮上的遥感设备进行多角度观测，遥感设备将观测数据传输至主控制器，主控制将该观测数据通过无线信号收发装置向主控制器无线远程桌面控制终端进行发送，用户通过接收到的观测数据即可进行远程分析和控制，实现对目标地物的远程多角度遥感数据采集。
【附图说明】
[0024]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0025]图1是本发明遥感地面定位试验的多角度观测装置的结构示意图；
[0026]图2是本发明遥感地面定位试验的多角度观测方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0028]实施例一
[0029]如图1所示，为本发明遥感地面定位试验的多角度观测装置的结构示意图，在本发明的遥感地面定位试验的多角度观测装置第一实施例中，该遥感地面定位试验的多角度观测装置I用于与近地面测量平台配合实现近地面多角度观测，该观测装置I包括用于与该近地面测量平台固定连接的固定连接件2、与该固定连接件2可转动连接的传动装置3、与该传动装置3可转动连接并由该传动装置3控制转动的转动连接件4、以及与该转动连接件4固定连接的设备吊篮5，该设备吊篮5内设有控制该传动装置3带动该转动连接件4转动的主控制器6、以及与该主控制器6连接并用于接收控制信号的无线信号收发装置7，该设备吊篮5上还固设有用于观测的遥感设备8，该遥感设备8与该主控制器6连接，该无线信号收发装置7还用于发送该遥感设备8所观测到的观测数据。
[0030]可以理解的，该主控制器6与无线信号收发装置7的连接方式为电连接或无线信号连接等，该遥感设备8与该主控制器6的连接方式为电连接或无线信号连接等。
[0031]用户在使用该观测装置I进行目标地物观测时，通过向无线信号收发装置7发送控制信号，无线信号收发装置7在接收到控制信号后，将该控制信号传输至主控制器6，主控制器6根据该控制信号，控制传动装置3带动该传动装置3和/或转动连接件4转动，传动装置3和/或转动连接件4转动带动设备吊篮5转动，设备吊篮5转动带动设备吊篮5上的遥感设备8进行多角度观测，遥感设备8将观测数据传输至主控制器6，主控制将该观测数据通过无线信号收发装置7向外进行发送，用户通过接收设备接收该观测数据即可进行远程分析和控制，实现对目标地物的远程多角度遥感数据采集。
[0032]具体的，该固定连接件2顶端设有与该近地面测量平台固定连接的第一固定盘9，该固定连接件2底端设有与该传动装置3固定连接的第二固定盘10，该第一固定盘9上设有至少一个第一固定孔，该第二固定盘10上设有至少一个第二固定孔。优选的，该固定连接件2为筒状结构。
[0033]在本实施方式中，该传动装置3包括箱体11、设置于该箱体11内并伸出至该箱体11两侧外可转动设置的第一转轴12、设置于该箱体11顶端表面与该第一固定盘9固定连接并与该箱体11可转动连接的第二转轴13、以及设置于该箱体11内带动该第一转轴12转动及带动该箱体11绕第二转轴13转动的传动机构，该第一转轴12与该转动连接件4固定连接并带动该转动连接件4转动。该传动机构包括设置于该箱体11内的第一伺服电机14、第二伺服电机16、设置于该第一伺服电机14上的第一齿轮15、设置于该第二伺服电机16上的第二齿轮
17、设置于该第一转轴12上与该第一齿轮15啮合并用于带动该第一转轴12转动的第三齿轮
18、以及设置于该箱体11顶端内侧面上与该第二齿轮17啮合并用于带动该箱体11绕该第二转轴13转动的第四齿轮19，该第一伺服电机14和第二伺服电机16分别与该主控制器6连接。该转动连接件4为“U”形转动连接件4，该转动连接件4包括与第一转轴12第一端固定连接的第一连杆20、与该第一转轴12第二端固定连接的第二连杆21、以及设置于该第一连杆20和第二连杆21之间的底板22。该设备吊篮5与该底板22通过至少两个“L”形连接块23固定连接。
[0034]可以理解的，该第一伺服电机14和第二伺服电机16分别与该主控制器6连接的连接方式为电连接或无线信号连接等。
[0035]主控制器6在接收到控制信号后，控制第一伺服电机14带动第一齿轮15转动，第一齿轮15带动第三齿轮18转动，第三齿轮18带动第一转轴12转动，第一转轴12转动带动第一连杆20、第二连杆21及底板22转动，底板22转动即可带动设备吊篮5在竖直方向上进行转动。同时，主控制在接收到控制信号后，控制第二伺服电机16带动第二齿轮17转动，第二齿轮17带动第四齿轮19转动，第四齿轮19带动与第四齿轮19固定连接的箱体11绕第二转轴13进行转动，箱体11转动即可带动设备吊篮5在水平方向上进行转动。设备吊篮5在水平和/或竖直方向上的转动过程中，位于设备吊篮5上的遥感设备8进行多角度数据采集，即可实现整个传动过程。
[0036]为便于用户对该观测装置I进行控制和对数据的接收及分析，该观测装置I还包括用于向该无线信号收发装置7发送控制信号、以及用于接收该无线信号收发装置7发送的观测数据的无线远程控制终端。用户可使用便携式无线远程控制终端，通过在无线远程控制终端上进行控制信号输入，无线远程控制终端在接收到用户输入的控制信号后，将该控制信号发送至无线信号收发装置7，实现对多角度观测装置I的远程控制。同时通过便携式无线远程控制终端接收无线信号收发装置7所发送的观测数据，进行数据的及时接收、显示、分析和存储等。
[0037]在本实施方式中，该遥感设备8包括高光谱仪、热红外成像设备、光谱相机、相机中的一种或多种。
[0038]实施例二
[0039]如图2所示，为本发明遥感地面定位试验的多角度观测方法的流程示意图，在本发明遥感地面定位试验的多角度观测装置第一实施例的基础上，该遥感地面定位试验的多角度观测方法包括:
[0040]步骤A.无线信号收发装置接收控制信号并将该控制信号传输至主控制器；
[0041]步骤B.主控制器根据该控制信号控制传动装置带动该传动装置和/或转动连接件转动；
[0042]步骤C.传动装置和/或转动连接件转动带动设备吊篮转动；
[0043]步骤D.设备吊篮转动带动设备吊篮上的遥感设备进行多角度观测；
[0044]步骤E.遥感设备将观测数据传输至主控制器；
[0045]步骤F.主控制将该观测数据通过无线信号收发装置向外进行发送。
[0046]用户在使用该观测装置进行目标地物观测时，通过向无线信号收发装置发送控制信号，无线信号收发装置在接收到控制信号后，将该控制信号传输至主控制器，主控制器根据该控制信号，控制传动装置带动该传动装置和/或转动连接件转动，传动装置和/或转动连接件转动带动设备吊篮转动，设备吊篮转动带动设备吊篮上的遥感设备进行多角度观测，遥感设备将观测数据传输至主控制器，主控制将该观测数据通过无线信号收发装置向外进行发送，用户通过接收设备接收该观测数据即可进行远程分析和控制，实现对目标地物的远程多角度遥感数据采集。
[0047]进一步的，在步骤A之前，该方法还包括:
[0048]无线远程控制终端接收用户输入的控制信号，并通过该无线远程控制终端向该无线信号收发装置发送控制信号；
[0049]在步骤F之后，该方法还包括:
[0050]无线远程控制终端接收该无线信号收发装置所发送的观测数据并显示。
[0051]为便于用户对该观测装置进行控制和对数据的接收及分析，该观测装置还包括用于向该无线信号收发装置发送控制信号、以及用于接收该无线信号收发装置发送的观测数据的无线远程控制终端。用户可便携式无线远程控制终端，通过在无线远程控制终端上进行控制信号输入，无线远程控制终端在接收到用户输入的控制信号后，将该控制信号发送至无线信号收发装置，实现对多角度观测装置的远程控制。同时通过便携式无线远程控制终端接收无线信号收发装置所发送的观测数据，进行数据的及时接收、显示、分析和存储等。
[0052]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种遥感地面定位试验的多角度观测装置，用于与近地面测量平台配合使用，实现近地面多角度观测，其特征在于，所述观测装置包括用于与所述近地面测量平台固定连接的固定连接件、与所述固定连接件可转动连接的传动装置、与所述传动装置可转动连接并由所述传动装置控制转动的转动连接件、以及与所述转动连接件固定连接的设备吊篮，所述设备吊篮内设有控制所述传动装置带动所述转动连接件转动的主控制器、以及与所述主控制器连接并用于接收控制信号的无线信号收发装置，所述设备吊篮上另外固设有用于观测的遥感设备，所述遥感设备与所述主控制器连接，所述无线信号收发装置还用于发送所述遥感设备所观测到的观测数据。2.根据权利要求1所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置，其特征在于，所述固定连接件顶端设有与所述近地面测量平台固定连接的第一固定盘，所述固定连接件底端设有与所述传动装置固定连接的第二固定盘，所述第一固定盘上设有至少一个第一固定孔，所述第二固定盘上设有至少一个第二固定孔。3.根据权利要求2所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置，其特征在于，所述传动装置包括箱体、设置于所述箱体内并伸出至所述箱体两侧外可转动设置的第一转轴、设置于所述箱体顶端表面与所述第一固定盘固定连接并与所述箱体可转动连接的第二转轴、以及设置于所述箱体内带动所述第一转轴转动及带动所述箱体绕第二转轴转动的传动机构，所述第一转轴与所述转动连接件固定连接并带动所述转动连接件转动。4.根据权利要求3所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置，其特征在于，所述传动机构包括设置于所述箱体内的第一伺服电机、第二伺服电机、设置于所述第一伺服电机上的第一齿轮、设置于所述第二伺服电机上的第二齿轮、设置于所述第一转轴上与所述第一齿轮啮合并用于带动所述第一转轴转动的第三齿轮、以及设置于所述箱体顶端内侧面上与所述第二齿轮啮合并用于带动所述箱体绕所述第二转轴转动的第四齿轮，所述第一伺服电机和第二伺服电机分别与所述主控制器连接。5.根据权利要求4所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置，其特征在于，所述转动连接件为“U”形转动连接件，所述转动连接件包括与第一转轴第一端固定连接的第一连杆、与所述第一转轴第二端固定连接的第二连杆、以及设置于所述第一连杆和第二连杆之间的底板。6.根据权利要求5所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置，其特征在于，所述设备吊篮与所述底板通过“L”形连接块固定连接。7.根据权利要求1所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置，其特征在于，所述观测装置还包括用于向所述无线信号收发装置发送控制信号、以及接收所述无线信号收发装置发送的观测数据的无线远程控制终端。8.根据权利要求1-7中任一项所述的遥感地面定位试验的多角度观测装置，其特征在于，所述遥感设备包括高光谱仪、热红外成像设备、光谱相机、相机中的一种或多种。9.根据权利要求1-8中任一项所述的观测装置进行多角度观测的方法，其特征在于，所述方法包括: A.无线信号收发装置接收控制信号并将所述控制信号传输至主控制器； B.主控制器根据该控制信号控制传动装置带动所述传动装置和/或转动连接件转动； C.传动装置和/或转动连接件转动带动设备吊篮转动； D.设备吊篮转动带动设备吊篮上的遥感设备进行多角度观测； E.遥感设备将观测数据传输至主控制器； F.主控制器将所述观测数据通过无线信号收发装置向外进行发送。10.根据权利要求9中任一项所述的遥感地面定位试验的多角度观测方法，其特征在于，在所述步骤A之前，所述方法还包括: 无线远程控制终端接收用户输入的控制信号，并通过该无线远程控制终端向所述无线信号收发装置发送控制信号； 在所述步骤F之后，所述方法还包括: 无线远程控制终端接收所述无线信号收发装置所发送的观测数据并显示。
【文档编号】G05D3/12GK106094886SQ201610512920
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】柏军华, 柳钦火, 肖青, 杨习荣, 孙刚
【申请人】中国科学院遥感与数字地球研究所