一种无人机遥控红外拍摄系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种无人机遥控红外拍摄系统，本系统包括红外拍摄系统和遥控切换系统；其中红外拍摄系统包括：红外透镜、滤光片、红外探测仪、放大电路、转换电路、处理器和译码驱动；遥控切换系统包括：遥控器、接收机、电子切换器、信号处理CPU、图像输出装置和电源电路。本无人机遥控红外拍摄系统可以应用于无人机电力巡检系统，实现无人机红外成像画面的实时传送；同时也可以通过遥控切换系统远程控制红外拍摄系统的各项功能及画面切换。
【专利说明】
一种无人机遥控红外拍摄系统
技术领域
[0001]本实用新型属于无人机摄像技术领域，具体涉及一种无人机遥控红外拍摄系统。
【背景技术】
[0002]红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应;照相机利用光的直线传播性质和光的折射与反射规律，以光子为载体，把某一瞬间的被摄景物的光信息量，以能量方式经照相镜头传递给感光材料，最终成为可视的影像。
[0003]在高压设备出现故障电离放电时，根据电场强度(或高压差)的不同，会产生不同红外辐射能量，电离过程中，空气中的电子不断获得和释放能量，根据上述原理，使得红外检测电力线路运行中的故障点成为可能。在电网的日常运维中，经常要通过巡线来保证户外的架空线路的正常运行，因为架空线路为保证安全，离地面都有一定的高度，人凭肉眼很难观察，特别是线路或绝缘子只出现可细微的变化时，很难察觉，给安全留下了隐患。随着无人机技术的发展，无人机巡线技术已经应用到电力巡检的实际工作中，无人机巡线时，工作人员只需在线路下方，操控无人机即可近距离观察，并把实时航拍图像传至工作人员手中的电脑中，如果该无人机能够携带红外拍摄系统，就能轻易发现线路运行中的故障点。同时人员不用登高亲自查验，减少了坠落和触电的可能，同时保障了线路的稳定运行和人员的安全。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种应用于电力巡线系统中用于无人机搭载的可遥控红外拍摄系统。
[0005]为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种无人机遥控红外拍摄系统，包括红外拍摄系统和遥控切换系统；其中红外拍摄系统包括:摄像机;安装在摄像机上的红外透镜;安装在红外透镜后端的滤光片，所述滤光片用于筛选红外光;安装在滤光片后端的红外探测仪，所述红外探测仪用于将红外光信号转换成电学信号；与红外探测仪信号输出端连接的放大电路，所述放大电路用于放大红外探测仪转换的电学信号；与放大电路信号输出端连接的转换电路，所述转换电路将电学信号转换成数字信号;与转换电路连接的处理器，所述处理器用于处理数字信号；与处理器信号输出端连接的译码驱动，所述译码驱动用于锁存经过处理器处理过的数字信号;遥控切换系统包括:遥控器，所述遥控器用于输出控制信息;接收机，所述接收机用于接收遥控器输出的控制信息；与接收机信号输出端连接的电子切换器和信号处理CPU，所述电子切换器用于实现红外图像和其它系统拍摄画面的信号切换，信号处理CPU用于处理接收机接收的控制信号，所述电子切换器的信号输入端与红外拍摄系统中的译码驱动连接，所述信号处理CPU的信号输出端与红外拍摄系统中的处理器连接;与电子切换器信号输出端连接的图像输出装置，所述图像输出装置用于图像的无线传输；以及为信号处理(PU和处理器提供电源的电源电路。
[0006]在上述技术方案中，摄像机通过红外透镜收集光学信号，经过滤光片的滤光筛选后，将红外光输送进入红外探测仪，红外探测器上光敏源利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电学信号，电学信号经放大电路的放大处理后进入转换电路，转换电路将电学信号转换成数字信号，数字信号进入处理器处理后，锁存于译码驱动中，译码驱动通过电子切换器将红外成像的数字图像传输至图像输出装置，图像输出装置再将红外成像的图像无线传输到相应的接受设备，从而实现无人机红外成像画面的实时传送。
[0007]在上述技术方案中，通过安装在摄像机上的接收机可以接收遥控器的遥控指令，接收机可以直接将遥控指令传输给电子切换器，电子切换器不仅可以接收本红外拍摄系统的信号也可以接受可见光拍摄或者紫外拍摄的图像，而通过本电子切换器则可实现红外拍摄图像和其它拍摄图像之间的实时切换，同时遥控指令也可传输至信号处理CPU，信号处理CPU对相应的指令进行识别处理，然后将相应的指令发送给红外拍摄系统中的处理器，从而实现遥控器对红外拍摄系统中各功能的调节。
[0008]优选的，所述红外拍摄系统中设置有环境温度补偿电路，所述环境温度补偿电路的信号输出端与转换电路信号输入端连接。由于红外摄像时极易受到温度的影响，设置环境温度补偿电路可以有效补偿摄像机的补光圈，稳定摄像机的红外摄像功能，在电力巡检过程中，可以提高巡检的精度。
[0009]优选的，所述红外拍摄系统中设置有用于与红外对比显示的参考黑体，所述参考黑体的信号输出端直接与处理器连接。由于红外波长为热辐射线，容易受到一些发热物质的干扰，设置参考黑体可以减少发热物质对本红外拍摄系统的干扰，提高巡检的精度。
[0010]优选的，所述转换电路的信号输出端分别与处理器和第二A/D转换器的信号输入端连接，所述第二 A/D转换器的信号输出端连接到处理器的信号输入端。正常情况下转换电路输出的信号可以直接传输给处理器进行处理，一旦摄像机收集到的红外信号较弱，则可通过遥控器控制转换电路输出的信号经由第二A/D转换器输入处理器，由于第二A/D转换器的转换效率优于转换电路，一旦红外信号较弱时也可以保证红外信号的转换强度。
[0011]与现有技术相比，本实用新型采用的技术方案具有下述有益效果:
[0012]I)本系统可以应用于无人机电力巡检系统，实现无人机红外成像画面的实时传送；
[0013]2)本系统可通过遥控切换系统远程控制红外拍摄系统的各项功能及画面切换；
[0014]3)本系统通过设置环境温度补偿电路可以有效补偿摄像机的补光圈，稳定相机的红外摄像功能，提尚电力巡检的精确性；
[0015]4)本系统通过设置参考黑体可以有效减少发热物质对本红外拍摄系统的干扰，提尚电力巡检的精确性。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型中各部件的连接示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
[0018]实施例:一种无人机遥控红外拍摄系统。
[0019]参照图1所示，一种无人机遥控红外拍摄系统，包括红外拍摄系统100和遥控切换200系统;其中红外拍摄系统100包括:摄像机101;安装在摄像机101上的红外透镜102;安装在红外透镜102后端的滤光片103，所述滤光片103用于筛选红外光;安装在滤光片103后端的红外探测仪104，所述红外探测仪104用于将红外光信号转换成电学信号；与红外探测仪104信号输出端连接的放大电路105，所述放大电路105用于放大红外探测仪104转换的电学信号;与放大电路105信号输出端连接的转换电路107，所述转换电路107将电学信号转换成数字信号；与转换电路107连接的处理器109，所述处理器109用于处理数字信号；与处理器109信号输出端连接的译码驱动110，所述译码驱动110用于锁存经过处理器109处理过的数字信号;遥控切换系统200包括:遥控器201，所述遥控器201用于输出控制信息;接收机202，所述接收机202用于接收遥控器201输出的控制信息；与接收机202信号输出端连接的电子切换器205和信号处理CPU203，所述电子切换器205用于实现红外图像和其它系统拍摄画面的信号切换，信号处理CPU203用于处理接收机202接收的控制信号，所述电子切换器205的信号输入端与红外拍摄系统100中的译码驱动110连接，所述信号处理CPU203的信号输出端与红外拍摄系统100中的处理器109连接;与电子切换器205信号输出端连接的图像输出装置206，所述图像输出装置206用于图像207的无线传输；以及为信号处理CPU203和处理器109提供电源的电源电路204。
[0020]参照图1所示，摄像机101通过红外透镜102收集光学信号，经过滤光片103的滤光筛选后，将红外光输送进入红外探测仪104，红外探测仪104上光敏源利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电学信号，电学信号经放大电路105的放大处理后进入转换电路107，转换电路107将电学信号转换成数字信号，数字信号进入处理器109处理后，锁存于译码驱动110中，译码驱动110通过电子切换器205将红外成像的数字图像传输至图像输出装置206，图像输出装置206再将红外成像的图像无线传输到相应的接受设备，从而实现无人机红外成像画面的实时传送。
[0021]本实施例中，通过安装在摄像机101上的接收机202可以接收遥控器201的遥控指令，接收机202可以直接将遥控指令传输给电子切换器205，电子切换器205不仅可以接收本红外拍摄系统100的信号也可以接受可见光拍摄或者紫外拍摄的图像，而通过本电子切换器205则可实现红外拍摄图像和其它拍摄图像之间的实时切换，同时接收机202也可将遥控指令传输至信号处理CPU203，信号处理CPU203对相应的指令进行识别处理，然后将相应的指令发送给红外拍摄系统100中的处理器109，从而实现遥控器201对红外拍摄系统100中各功能的调节。
[0022]参照图1所示，所述红外拍摄系统100中设置有环境温度补偿电路106，所述环境温度补偿电路106的信号输出端与转换电路107信号输入端连接。由于红外摄像时极易受到温度的影响，设置环境温度补偿电路106可以有效补偿摄像机101的补光圈，稳定摄像机101的红外摄像功能，在电力巡检过程中，可以提尚巡检的精度。
[0023]参照图1所示，所述红外拍摄系统100中设置有用于与红外对比显示的参考黑体111，所述参考黑体111的信号输出端直接与处理器109连接。由于红外波长为热辐射线，容易受到一些发热物质的干扰，设置参考黑体111可以减少发热物质对本红外拍摄系统的干扰。
[0024]参照图1所示，所述转换电路107的信号输出端分别与处理器109和第二A/D转换器108的信号输入端连接，所述第二 A/D转换器108的信号输出端连接到处理器109的信号输入端。正常情况下转换电路107输出的信号可以直接传输给处理器109进行处理，一旦摄像机101收集到的红外信号较弱，则可通过遥控器201控制转换电路107输出的信号经由第二 A/D转换器108输入处理器109，由于第二A/D转换器108的转换效率优于转换电路107，一旦红外信号较弱时也可以保证红外信号的转换强度。
[0025]以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种无人机遥控红外拍摄系统，其特征在于包括:红外拍摄系统(100)和遥控切换系统(200); 其中红外拍摄系统(200)包括， 摄像机(101); 安装在摄像机(101)上的红外透镜(102); 安装在红外透镜(102)后端的滤光片(103); 安装在滤光片(103)后端的红外探测仪(104); 与红外探测仪(104)信号输出端连接的放大电路(105); 与放大电路(105)信号输出端连接的转换电路(107); 与转换电路(107)连接的处理器(109); 与处理器(109)信号输出端连接的译码驱动(110); 遥控切换系统(200)包括， 遥控器(201); 接收机(202); 与接收机(202)信号输出端连接的电子切换器(205)和信号处理CPU(203)，所述电子切换器(205)的信号输入端与红外拍摄系统(100)中的译码驱动(110)连接，所述信号处理CPU(203)的信号输出端与红外拍摄系统(100)中的处理器(109)连接； 与电子切换器(205)信号输出端连接的图像输出装置(206);以及 为信号处理CRK203)和处理器(109)提供电源的电源电路(204)。2.如权利要求1所述的无人机遥控红外拍摄系统，其特征在于:所述红外拍摄系统(100)中设置有环境温度补偿电路(106)，所述环境温度补偿电路(106)的信号输出端与转换电路(107)信号输入端连接。3.如权利要求2所述的无人机遥控红外拍摄系统，其特征在于:所述红外拍摄系统(100)中设置有用于与红外对比显示的参考黑体(111)，所述参考黑体(111)的信号输出端直接与处理器(109)连接。4.如权利要求3所述的无人机遥控红外拍摄系统，其特征在于:所述转换电路(107)的信号输出端分别与处理器(109)和第二 A/D转换器(108)的信号输入端连接，所述第二 A/D转换器(108)的信号输出端连接到处理器(109)的信号输入端。
【文档编号】H04N5/232GK205622740SQ201620388627
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】张万青, 蔡美文, 廖南江, 何宇, 徐朝朝
【申请人】广东能飞航空科技发展有限公司