频信号，如控制图像采集模块131的镜头改变拍摄角度，变倍、变焦等;微控制模块135协调调度图像编码模块132进行图像编码，图像压缩模块133进行编码后的图像压缩形成压缩图像、图像存储模块134对压缩图像进行存储。微控制模块135与无线通信装置14电连接，接收从地面控制站2发送的拍摄指令，从图像存储模块134中提取存储的压缩图像通过无线通信装置14发送给地面控制站2。
[0021]由于编码后的数字图像数据量巨大，且无线通信信道的带宽有限，难以保证视频图像的实时传输，因此经过压缩处理的图像在保证一定画质的前提下可减少数据量，压缩工作通常可以选用软件或专用硬件来完成。然而专用编码压缩软件代码规模较大，设备要求高，且无人机的机载微处理器功能有限，使其应用受到限制。为保证系统最优功能状态，选用MPEG-4专用编码芯片对采集后得到的数字图像进行硬件编码压缩，生成MPEG-4码流，实时性好，可靠性高。
[0022]利用图1中的无人机航拍系统进行航拍时，可以预先设定软件程序利用地面控制站2规划无人机1的飞行任务、标定与修改飞行路线、监控飞行位置、控制飞行器、控制和监视移动视频基站任务载荷、存储与处理移动通信基站任务载荷数据、发射与回收多旋翼无人机，具体过程如下:
[0023](1)飞行中的无人机1以预先设定的周期向地面控制站2发送数据信息，该数据信息包括:飞行状态信息、航拍图片信息和移动通信中转载荷信息；
[0024](2)地面控制站2对该数据信息进行存储，并根据上述预先设定的周期更新存储列表；
[0025](3)当地面控制站2检测到无人机1已经进入航拍区域，则发送航拍指令，并根据预先设定的拍摄需求向无人机1发送飞行控制指令；
[0026](4)无人机1上的自动驾驶装置11根据飞行控制指令调整飞行状态以拍摄到符合拍摄需求的图像信息，无人机1上的拍摄装置13根据航拍指令采集图像并对图像进行压缩处理后向地面控制站2发送航拍图片信息；
[0027](5)若地面控制站2检测到下行链路Ld第一通道接收的数据信号信噪比低于预先设定的信道信噪比，则判定该无人机1的第一通道质量较差不能满足图像信息的传输，此时根据所存储的移动通信中转载荷信息判断该无人机1(主机)周围是否有可以作为移动通信中转站的其他无人机1(辅机)，如有则选择其中一个无人机1(辅机)作为移动通信中转站；则向两个无人机1(主机和选定的辅机)发送信息中转指令，两个无人机1之间建立无线连接；
[0028](6)主机将所拍摄到的航拍图片信息同步至移动通信中转站的辅机，辅机利用自身与地面控制站2之间的下行链路Ld的第一通道传输主机的航拍图片信息。
[0029]为了提高航拍图片信息的传输质量，上述辅机为与地面控制站2之间下行链路Ld的第一通道的信道信噪比最高的无人机1。利用本实用新型的无人机航拍系统和航拍方法，使得多个无人机之间可以相互配合进行数据传输，可达到低发射功率远距离高清视频实时传输的目的。
[0030]以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种无人机航拍系统，其特征在于，包括至少两架无人机(1)和地面控制站(2)， 所述地面控制站(2)与所述无人机(1)之间设置有数据传输链路，所述地面控制站(2)根据航拍任务向无人机(1)发送控制指令，并接收所述无人机(1)发送的数据信息； 所述无人机(1)包括移动视频基站任务载荷装置(12)，不同所述无人机(1)之间通过移动视频基站任务载荷装置(12)建立无线通信连接。2.根据权利要求1所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述控制指令包括:飞行控制指令、航拍指令和信息中转指令，所述数据信息包括:飞行状态信息、航拍图片信息和移动通信中转载荷信息。3.根据权利要求2所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述无人机(1)还包括: 自动驾驶装置(11)、拍摄装置(13)和无线通信装置(14)，所述无线通信装置(14)接收所述地面控制站(2)发送的控制指令，并向所述地面控制站(2)发送数据信息;所述自动驾驶装置(11)一方面根据所述无线通信装置(14)接收到的飞行控制指令调整所述无人机(1)的飞行状态，另一方面通过所述无线通信装置(14)向所述地面控制站(2)发送飞行状态信息;所述移动视频基站任务载荷装置(12)—方面根据所述无线通信装置(14)接收到的信息中转指令为其他无人机(1)充当移动通信中转站，另一方面通过无线通信装置(14)向所述地面控制站(2)发送移动通信中转载荷信息;所述拍摄装置(13)—方面根据所述无线通信装置(14)接收到的航拍指令进行图像采集和处理，另一方面通过所述无线通信装置(14)向所述地面控制站2发送航拍图片信息。4.根据权利要求3所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述无线通信装置(14)分别与所述自动驾驶装置(11)、移动视频基站任务载荷装置(12)、拍摄装置(13)通过串口连接。5.根据权利要求3所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述自动驾驶装置(11)包括测姿及导航模块(111)、飞控模块(112)和操纵模块(113);所述测姿及导航模块(111)和操纵模块(113)分别与所述飞控模块(112)电连接，所述飞控模块与无线通信装置(14)电连接。6.根据权利要求5所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述测姿及导航模块(111)获取所述无人机(1)的飞行状态信息并发送所述飞行状态和遥控命令;所述飞控模块(112)接收所述飞行状态信息和遥控命令，根据所述飞行状态信息和遥控命令形成第一控制指令并发送给所述操纵模块(113);所述操纵模块(113)根据所述第一控制指令调整无人机(1)的飞行状态，实现对所述无人机(1)的自控制。7.根据权利要求5所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述测姿及导航模块(111)获取所述无人机(1)的飞行状态信息，并将所述飞行状态信息传送给所述飞控模块(112);所述飞控模块(112)接收所述无线通信装置(14)传送的所述飞行控制指令，根据所述飞行控制指令形成第二控制指令并发送给所述操纵模块(113);所述操纵模块(113)根据所述第二控制指令调整所述无人机(1)的飞行状态。8.根据权利要求3所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述拍摄装置(13)包括:图像采集模块(131),图像编码模块(132)、图像压缩模块(133)、图像存储模块(134)和微控制模块(135)，所述图像采集模块(131)采集视频信号，所述视频信号为一系列模拟图像的集合；所述图像编码模块(132)对所述模拟图像进行编码转化为数字图像;所述图像压缩模块(133)对所述数字图像进行编码压缩后形成压缩图像传送给所述图像存储模块(134)进行存储;所述微控制模块(135)控制所述图像采集模块(131)采集所述视频信号，协调控制所述图像编码模块(132)进行图像编码，所述图像压缩模块(133)进行图像压缩，所述图像存储模块(134)对所述压缩图像进行存储。9.根据权利要求8所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述微控制模块(135)与所述无线通信装置(14)电连接，接收所述拍摄指令，从所述图像存储模块(134)中提取存储的所述压缩图像并通过无线通信装置(14)发送给所述地面控制站(2)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种无人机航拍系统，包括至少两架无人机和地面控制站，地面控制站与无人机之间通过数据传输链路进行信息互通，通过在无人上设置移动视频基站任务载荷装置，在不同所述无人机之间建立无线通信连接，将信道条件好的无人机作为移动通信中转站，向地面控制站传送拍摄到的航拍图片信息。本实用新型中的无人机航拍系统和无人机航拍方法利用信道好的无人机作为移动通信中转站，解决了现有技术中存在的航拍所得到的图像质量较差的问题，改善了航拍图像的传输效果，提高了航拍图像的质量。
【IPC分类】G08C17/02, G05D1/10, H04N7/18
【公开号】CN205103662
【申请号】CN201520905657
【发明人】张勇
【申请人】南京衡创天伟无人机技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月13日