一种具有航拍功能的飞行器的制作方法

文档序号:12083541阅读:279来源:国知局
一种具有航拍功能的飞行器的制作方法与工艺

本公开是关于无人机技术领域,尤其是关于一种具有航拍功能的飞行器。



背景技术:

近些年,遥控式无人机因为其趣味性和功能性,受到了很多人的青睐,得到了广泛的推广。

无人机一般只配备有一个摄像头,通过此摄像头可以在飞行过程中进行航拍,得到二维视频图像。但是对于想要拍摄三维视频的场景,就不能够很好地应对。



技术实现要素:

为了克服相关技术中存在的问题,本公开提供了一种具有航拍功能的飞行器。所述技术方案如下:

根据本公开实施例的第一方面,提供一种具有航拍功能的飞行器,所述飞行器包括机身、处理器、支架、第一摄像部件和第二摄像部件,其中:

所述支架安装在所述机身上,所述第一摄像部件和所述第二摄像部件安装在所述支架上;

所述处理器,用于在三维拍摄模式下,保持所述第一摄像部件和所述第二摄像部件的拍摄方向在同一平面内且夹角为预设值,并当接收到携带有第一方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据所述第一方向调整信息,控制所述第一摄像部件和所述第二摄像部件同步调整拍摄方向。

可选的,所述处理器,还用于:

在双向拍摄模式下,当接收到携带有所述第一摄像部件的标识信息和第二方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据所述第二方向调整信息,控制所述第一摄像部件调整拍摄方向,当接收到携带有所述第二摄像部件的标识信息和第三方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据所述第三方向调整信息,控制所述第二摄像部件调整方向。

这样,可以提供更灵活的拍摄方式,可以获取到更多的图像信息,提高获取的信息量。

可选的,所述处理器,还用于:

在单向拍摄模式下,关闭所述第一摄像部件,当接收到携带有第四方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据所述第四方向调整信息,控制所述第二摄像部件调整拍摄方向;或者,关闭所述第二摄像部件,当接收到携带有第五方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据所述第五方向调整信息,控制所述第一摄像部件调整拍摄方向。

这样,可以提供更灵活的拍摄方式,可以在拍摄需求比较低的情况下减低飞行器的耗电量,提高续航能力。

可选的,所述支架包括第一连接端、第二连接端和第三连接端;

所述第一连接端与所述机身连接,所述第二连接端与所述第一摄像部件连接,所述第三连接端与所述第二摄像部件连接。

这样,可以提供一种有效的连接方式。

可选的,所述第一连接端与所述机身的连接处设置有第一电动机,所述第一电动机与所述处理器电性连接,用于在所述处理器控制下带动所述支架相对于所述机身发生相对旋转;

所述第二连接端与所述第一摄像部件的连接处设置有第二电动机,所述第二电动机与所述处理器电性连接,用于在所述处理器控制下带动所述第一摄像部件相对于所述支架发生相对旋转;

所述第三连接端与所述第二摄像部件的连接处设置有第三电动机,所述第三电动机与所述处理器电性连接,用于在所述处理器控制下带动所述第二摄像部件相对于所述支架发生相对旋转。

这样,可以更加精准的实现对摄像部件拍摄角度的控制。

可选的,所述第一摄像部件和所述第二摄像部件中设置有陀螺仪,所述陀螺仪与所述处理器电性连接;

所述处理器,用于在三维拍摄模式下,根据所述陀螺仪发送的检测信息,控制所述第一电动机、第二电动机、第三电动机中的一个或多个电动机,以保持所述第一摄像部件和所述第二摄像部件的拍摄方向在同一平面内且夹角为预设值,并当接收到携带有第一方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据所述第一方向调整信息,控制所述第一摄像部件和所述第二摄像部件同步调整拍摄方向。

这样,可以进一步提升对摄像部件拍摄角度控制的精准度。

可选的,所述第一摄像部件相对于所述支架旋转的第一转轴,与所述第二摄像部件相对于所述支架旋转的第二转轴,在同一直线上。

这样,可以保证三维拍摄模式下对两个摄像部件拍摄方向的同步控制。

可选的,所述支架包括第一子支架和第二子支架,所述第一子支架包括所述第一连接端和第四连接端,所述第二子支架包括所述第二连接端、所述第三连接端和第五连接端;

所述第四连接端与所述第五连接端连接。

这样,可以实现对摄像部件更灵活的控制。

可选的,所述第四连接端与所述第五连接端的连接处设置有第四电动机,所述第四电动机与所述处理器电性连接,用于在所述处理器控制下带动所述第二子支架相对于所述第一子支架发生相对旋转。

所述第四连接端与所述第五连接端连接。

这样,可以实现对摄像部件更灵活更精准的控制。

可选的,所述第一摄像部件和所述第二摄像部件中设置有陀螺仪,所述陀螺仪与所述处理器电性连接;

所述处理器,还用于根据所述陀螺仪发送的检测信息,控制所述第四电动机,将所述第一摄像部件和所述第二摄像部件调整到相同的水平高度。

这样,可以在飞行器出现颠簸、偏转时,保证两个摄像部件的平稳。

可选的,所述飞行器还包括第一通信部件,所述第一通信部件与所述处理器电性连接,用于将接收到的遥控器发送的各种指令发送给处理器。

可选的,所述第一摄像部件包括第二通信部件,用于向目标终端发送所述第一摄像部件拍摄的图像数据;所述第二摄像部件包括第三通信部件,用于向目标终端发送所述第二摄像部件拍摄的图像数据。

这样,可以更加快速实时的对图像数据进行采集和处理。

可选的,所述支架安装在所述机身的底部。

这样,可以为摄像部件提供更好的视野,防止被其它部件遮挡。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本公开实施例中,支架安装在所述机身上,第一摄像部件和第二摄像部件安装在所述支架上,处理器,用于在三维拍摄模式下,保持第一摄像部件和第二摄像部件的拍摄方向在同一平面内且夹角为预设值,当接收到携带有第一方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据第一方向调整信息,控制第一摄像部件和第二摄像部件同步调整拍摄方向。这样,可以实现通过飞行器航拍三维视频图像。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:

图1是根据一示例性实施例示出的一种飞行器的结构示意图;

图2a、2b、2c是根据一示例性实施例示出的一种飞行器的结构示意图;

图3是根据一示例性实施例示出的一种飞行器的结构示意图。

图例说明

1、机身 2、处理器

3、支架 31、第一子支架

311、第一连接端 312、第四连接端

32、第二子支架 321、第二连接端

322、第三连接端 323、第五连接端

4、第一摄像部件 5、第二摄像部件

通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开一示例性实施例提供了一种具有航拍功能的飞行器,如图1所示,飞行器包括机身1、处理器2、支架3、第一摄像部件4和第二摄像部件5,其中:处理器2设置于机身1内部;支架安装在机身1上,第一摄像部件4和第二摄像部件5安装在支架上;处理器2,用于在三维拍摄模式下,保持第一摄像部件4和第二摄像部件5的拍摄方向在同一平面内且夹角为预设值,并当接收到携带有第一方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据第一方向调整信息,控制第一摄像部件4和第二摄像部件5同步调整拍摄方向。当然,处理器2可以设置在其他位置,例如支架上等,在此不作限定。

其中,飞行器可以是遥控式无人机,也可以是其它类型的飞行器,飞行器可以是螺旋桨动力,也可以是喷气式等其它动力,本实施例以飞行器是螺旋桨动力的遥控式无人机为例进行方案的详细阐述,其它情况阈值类似,本实施例不在累述。处理器2可以是具有处理功能的芯片或芯片与电路的组合,处理器2还可以具备存储功能。

在实施中,该飞行器可以是螺旋桨式直升机,机身1可以包括一个或多个(如2个、4个等)螺旋桨,机身1还可以包括电池、电动机等部件,电动机可以分别与电池、处理器2电性连接,螺旋桨设置在电动机的输出轴上,电池可以为电动机供电,处理器2可以控制每个电动机的启动、停止和转速,电动机带动螺旋桨转动,以使飞行器可以飞行。支架3可以安装在机身1的底部、前部、或顶部,本实施例以底部为例进行说明,其它情况与之类似不在累述。可选的,该飞行器可以为遥控式无人机,飞行器还可以包括第一通信部件,第一通信部件与处理器2电性连接,用于将接收到的遥控器发送的各种指令发送给处理器2,如方向调整指令。遥控器可以为遥控手柄或移动终端(如手机等),遥控器可以通过物理按键或手柄操作,也可以通过触摸屏操作。第一通信部件可以包括天线和相关组件(如匹配电路、调制解调器等)。飞行器还可以设置有存储部件,用于存储拍摄的图像数据。两个摄像头可以用于视频拍摄。

处理器2可以设置有一种或多种工作模式,其中至少包括三维拍摄模式,另外,还可以包括双向拍摄模式、单向拍摄模式。其中,三维拍摄模式可以是拍摄三维视频的模式,双向拍摄模式可以是两个摄像头分别拍摄各自方向的视频的模式,单向拍摄模式可以是只有一个摄像头工作拍摄二维视频的模式。三种模式的切换可以由遥控器来控制,遥控器可以向飞行器发送模式切换指令来实现模式切换,在模式切换指令中可以携带有想要开启的模式的标识信息。或者,三种模式的切换也可以通过机身1上设置的切换键来实现。

用户想要开启三维拍摄模式时,可以在遥控器上操作相应的按键或手柄,触发遥控器向飞行器发送开启三维拍摄模式的模式切换指令。当飞行器接收到遥控器发送的开启三维拍摄模式的模式切换指令时,可以将工作模式切换到三维拍摄模式。在三维拍摄模式下,处理器2可以保持第一摄像部件4和第二摄像部件5的拍摄方向在同一平面内且夹角为预设值,预设值可以为三维成像所需的指定夹角值。在三维拍摄模式下,用户可以操作遥控器改变拍摄的角度,此时遥控器可以向飞行器发送拍摄方向调整指令,其中可以携带有用户操作对应的第一方向调整信息(如向上转动2度)。第一通信部件接收到拍摄方向调整指令后,可以将其发送给处理器2,处理器2则可以根据第一方向调整信息,控制第一摄像部件4和第二摄像部件5同步调整拍摄方向,例如,第一方向调整信息为向上转动2度,那么处理器2则可以控制第一摄像部件4和第二摄像部件5同时向上旋转2度。同步调整拍摄方向,是指在调整过程中,保持第一摄像部件4和第二摄像部件5的拍摄方始终向在同一平面内且夹角为预设值。三维拍摄模式下摄像部件的示意图可以如图2a所示。

可选的,对于工作模式还包括双向拍摄模式的情况,处理器2,还可以用于:在双向拍摄模式下,当接收到携带有所述第一摄像部件4的标识信息和第二方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据第二方向调整信息,控制第一摄像部件4调整拍摄方向,当接收到携带有第二摄像部件5的标识信息和第三方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据第三方向调整信息,控制第二摄像部件5调整方向。

在实施中,用户想要开启双向拍摄模式时,可以在遥控器上操作相应的按键或手柄,触发遥控器向飞行器发送开启双向拍摄模式的模式切换指令。当飞行器接收到遥控器发送的开启双向拍摄模式的模式切换指令时,可以将工作模式切换到双向拍摄模式。在双向拍摄模式下,用户可以通过遥控器对飞行器的两个摄像部件进行分别控制,例如,遥控器上可以安装有两个摇杆,第一摇杆用于控制第一摄像部件4,第二摇杆用于控制第二摄像部件5。对于摇杆控制摄像部件的方式,用户操纵第一摇杆时,遥控器会向飞行器发送携带有所述第一摄像部件4的标识信息和第二方向调整信息(根据用户对第一摇杆的操作确定)的拍摄方向调整指令。第一通信部件接收到拍摄方向调整指令后,将其发送给处理器2,处理器2可以根据第二方向调整信息,控制第一摄像部件4调整拍摄方向。第二摄像部件5的控制操作与第一摄像部件4类似,此处不再累述。双向拍摄模式下摄像部件的示意图可以如图2b所示。

可选的,对于工作模式还包括单向拍摄模式的情况,处理器2,还可以用于:在单向拍摄模式下,关闭第一摄像部件4,当接收到携带有第四方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据第四方向调整信息,控制第二摄像部件5调整拍摄方向;或者,关闭第二摄像部件5,当接收到携带有第五方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据第五方向调整信息,控制第一摄像部件4调整拍摄方向。

在实施中,用户想要开启单向拍摄模式时,可以在遥控器上操作相应的按键或手柄,触发遥控器向飞行器发送开启单向拍摄模式的模式切换指令。当飞行器接收到遥控器发送的开启单向拍摄模式的模式切换指令时,可以将工作模式切换到单向拍摄模式。进入单向拍摄模式时,处理器2可以控制一个摄像部件关闭,在该模式下需要关闭的摄像部件可以在飞行器预先设置并存储,或者,也可以由用户通过遥控器设置,并携带于开启单向拍摄模式的模式切换指令发送给飞行器。在单向拍摄模式下,以关闭第一摄像部件4为例,用户可以通过遥控器对未关闭的摄像部件进行控制,例如,遥控器上可以安装有摇杆,用于控制未关闭的摄像部件。用户操纵摇杆时,遥控器会向飞行器发送携带有第四方向调整信息(根据用户对摇杆的操作确定)的拍摄方向调整指令。第一通信部件接收到拍摄方向调整指令后,将其发送给处理器2,处理器2可以根据第二方向调整信息,控制第二摄像部件5调整拍摄方向。关闭第二摄像部件5的情况与上述关闭第一摄像部件4的情况处理过程类似,此处不再累述。单向拍摄模式下摄像部件的示意图可以如图2c所示。

可选的,第一摄像部件4包括第二通信部件,用于向目标终端发送第一摄像部件4拍摄的图像数据;第二摄像部件5包括第三通信部件,用于向目标终端发送第二摄像部件5拍摄的图像数据。

在实施中,第二通信部件和第三通信部件可以包括天线和相关组件(如匹配电路、调制解调器等)。第二通信部件可以设置于第一摄像部件4的内部,第三通信部件可以设置与第二摄像部件5的内部。目标终端可以是用户的手机、平板电脑或计算机等,目标终端和上述遥控器可以是不同的设备也可以是相同的设备。第一摄像部件4和第二摄像部件5在拍摄图像数据(如视频)的过程中,可以实时将拍摄到的图像数据发送给目标终端。

或者,摄像部件也可以将图像数据传输给处理器2,处理器2通过第一通信部件将图像数据发送给目标终端。

目标终端接收到第一摄像部件4和第二摄像部件5的图像数据后,可以将两个摄像部件拍摄的图像数据进行合成,得到三维图像数据。

本发明实施例中,支架3的结构以及支架3与机身1、摄像部件的连接方式可以根据需求任意设置,下面对支架3的可选结构进行进一步的介绍:

可选的,支架3包括第一连接端311、第二连接端321和第三连接端322;第一连接端311与机身1连接,第二连接端321与第一摄像部件4连接,第三连接端322与第二摄像部件5连接。

在实施中,第一连接端311与机身1之间可以采用可活动连接方式,第二连接端321与第一摄像部件4之间也可以采用可活动连接方式,第三连接端322与第二摄像部件5之间也可以采用可活动连接方式。当然,上述这接连接位置中的一个位置或多个位置也可以采用固定连接的方式,这种情况下,摄像部件可以采用自身可调节拍摄方向的摄像部件。

可选的,对于上述可活动连接方式,可以采用如下的结构:第一连接端311与机身1的连接处设置有第一电动机,第一电动机与处理器2电性连接,用于在处理器2控制下带动支架3相对于机身1发生相对旋转;第二连接端321与第一摄像部件4的连接处设置有第二电动机,第二电动机与处理器2电性连接,用于在处理器2控制下带动第一摄像部件4相对于支架3发生相对旋转;第三连接端322与第二摄像部件5的连接处设置有第三电动机,第三电动机与处理器2电性连接,用于在处理器2控制下带动第二摄像部件5相对于支架3发生相对旋转。

在实施中,处理器2可以控制上述每个电动机的开启、停止和转速,还可以存储第一电动机的转动角度与支架3相对机身1的转动角度的对应关系,可以存储第二电动机的转动角度与第一摄像部件4相对支架3的转动角度的对应关系,并可以存储第三电动机的转动角度与第二摄像部件5相对支架3的转动角度的对应关系,基于这些对应关系,来对电动机进行控制,以实现对摄像部件的相应控制。第一电动机可以与机身1固定,其输出轴上的齿轮可以与第一连接端311处固定的齿轮啮合。第二电动机可以与第一摄像部件4固定,其输出轴上的齿轮可以与第二连接端321处固定的齿轮啮合。第三电动机可以与第二摄像部件5固定,其输出轴上的齿轮可以与第二连接端321处固定的齿轮啮合。

可选的,第一摄像部件4相对于支架3旋转的第一转轴,与第二摄像部件5相对于支架3旋转的第二转轴,在同一直线上。

在实施中,通过这样的结构设计可以更方便处理器2对摄像部件的拍摄方向的控制。两个摄像部件的拍摄方向相对于自身可以是固定的,可以通过摄像部件相对支架3的转动以及支架3相对机身1的转动,来控制摄像部件的拍摄方向。第一摄像部件4的拍摄方向与第一转轴的夹角可以略偏离90度,第二摄像部件5的拍摄方向与第二转轴的夹角也可以略偏离90度,这样,可以使第一摄像部件4和第二摄像部件5的拍摄方向在同一平面内时的夹角为上述预设值。

可选的,配上述电动机,在摄像部件中还可以设置陀螺仪,以实现摄像部件的精准调节,相应的结构可以如下:第一摄像部件4和第二摄像部件5中设置有陀螺仪,陀螺仪与处理器2电性连接;处理器2,用于在三维拍摄模式下,根据陀螺仪发送的检测信息,控制第一电动机、第二电动机、第三电动机中的一个或多个电动机,以保持第一摄像部件4和第二摄像部件5的拍摄方向在同一平面内且夹角为预设值,并当接收到携带有第一方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据第一方向调整信息,控制第一摄像部件4和第二摄像部件5同步调整拍摄方向。

在实施中,两个陀螺仪可以按照预设周期分别向处理器2发送检测信息,该检测信息可以包括反映第一摄像部件4和第二摄像部件5的拍摄方向的姿态信息,处理器2在上述不同工作模式下,在基于方向调整信息对拍摄方向进行调节的过程中,可以在调节过程中实时根据陀螺仪的检测信息判断相应的摄像部件是否调节到位,直至最终将摄像部件的拍摄方向调节到方向调整信息对应的拍摄方向。而且,在三维拍摄模式下,基于陀螺仪的检测信息,处理器2还可以空盒子电动机,保持第一摄像部件4和第二摄像部件5的拍摄方向在同一平面内且夹角为预设值。

可选的,为了实现对摄像部件更灵活的控制,支架3可以由多个子支架组成,如图2a、图2b、图2c所示,相应的结构可以如下:支架3包括第一子支架31和第二子支架32,第一子支架31包括第一连接端311和第四连接端312,第二子支架32包括第二连接端321、第三连接端322和第五连接端323;第四连接端312与第五连接端323连接。

其中,第四连接端312与第五连接端323的连接方式可以多种多样,可以采用活动式连接或固定连接。

可选的,第四连接端312与第五连接端323的连接处设置有第四电动机,第四电动机与处理器2电性连接,用于在处理器2控制下带动第二子支架32相对于第一子支架31发生相对旋转。

在实施中,处理器2可以根据遥控器的控制,控制第四电动机的开启、停止和转速,以实现不同的拍摄需求。第二子支架32相对于第一子支架31旋转的第三转轴可以与上述第一转轴和第二转轴相垂直。第五连接端323可以设置在第二子支架32的中间位置,第二连接端321和第三连接端322可以设置在第二子支架32的两端。

可选的,对于上述第一摄像部件4和第二摄像部件5中设置有陀螺仪,且陀螺仪与处理器2电性连接的情况,处理器2,还可以用于根据陀螺仪发送的检测信息,控制第四电动机,将第一摄像部件4和第二摄像部件5调整到相同的水平高度。

在实施中,飞行器在飞行的过程中,由于气流、障碍物等原因,可能会导致飞行器出现机身1不稳。陀螺仪向处理器2发送的检测信息可以包括高度信息。处理器2可以对比两个陀螺仪发送的高度信息,如果相同,则无需控制第四电动机转动,如果不同,则可以控制第四电动机,直至两个陀螺仪的高度信息相同。这样,可以保持两个摄像部件保持在同一水平高度,相应的示意图可以如图3所示。

本公开实施例中,处理器2设置于所述机身1内部,支架3安装在所述机身1上,第一摄像部件4和第二摄像部件5安装在所述支架3上,处理器2,用于在三维拍摄模式下,保持第一摄像部件4和第二摄像部件5的拍摄方向在同一平面内且夹角为预设值,当接收到携带有第一方向调整信息的拍摄方向调整指令时,根据第一方向调整信息,控制第一摄像部件4和第二摄像部件5同步调整拍摄方向。这样,可以实现通过飞行器航拍三维视频图像。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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