一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置及使用方法

本发明涉及测绘，具体为一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置及使用方法。

背景技术：

1、北斗卫星系统是一种重要的时空信息基础设施，主要由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力；当前，北斗卫星系统的应用十分的广泛，如在无人机测绘领域得到一定的发展，利用北斗系统对于无人机的测绘作业来讲，可以极大地提高无人机的作业精度，同时利用北斗系统也能够为无人机应用通信提供更为广泛的覆盖范围以及更强的可靠性。

2、授权公告号为cn207365962u的发明专利公开了一种测绘无人机，该测绘无人机包括机体和机臂，机臂一端与机体连接，机臂另一端设置有驱动电机，驱动电机上设置有桨叶，还包括：激光雷达，所述激光雷达安装在机体下方；摄像装置，所述摄像装置安装在机体下方并与激光雷达间隔设置；rtk，所述rtk为至少两个且安装于所述机体和所述机臂中的至少一个，其中，每相邻的两个rtk之间的距离均大于等于20厘米；控制器，所述控制器通过线缆与摄像装置、激光雷达、rtk连接，用于将采集的影像数据和激光雷达数据通过无线网络发送至终端；能够同时获取空间三维点云数据和全景影像数据，能够根据全景影像数据对三维点云数据进行着色，增强用户对三维点云数据的理解；并且，使用rtk进行精确定位，测绘数据的精度大大提高；且rtk远离机体中的电路模块，远离干扰源，使得信号收发更准确，同时无人机设置有至少两个rtk，且安装距离大于20厘米，使航向定位数据精度较高，且航向定位不易被干扰。

3、虽然该测绘无人机通过设置的rtk，可以使得航向定位数据精度较高，但是该无人机在使用时，其激光雷达直接通过螺栓安装在机体的下方处，而该安装方式拆装比较繁杂，不仅在拆卸维修时非常不方便，而且由于激光雷达拆卸不便会导致无人机的收纳较为不便，鉴于此，我们提出一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置及使用方法。

技术实现思路

1、为了解决上述难题，本发明提供了一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置及使用方法。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，包括无人机和测绘部；

4、所述无人机，用于搭载测绘部以在高空进行地形地貌勘测；包括机体；

5、所述测绘部，用于地形地貌勘测，设置于机体底部；包括搭载板，搭载板的底面后侧处安装有用于定位及应急通信的北斗rdss用户模块；搭载板的顶面开设有凹槽，凹槽内壁开设有导向槽，搭载板的前端开设有两个连接槽，连接槽的侧壁上开设有限位槽；凹槽内均转动安装有齿条，齿条的底端处安装有限位杆；搭载板的下方可拆卸的安装有连接架，连接架穿过连接槽，连接架的外壁安装有两个限位块，且限位块与限位槽插接，连接架的开口内还安装有连接板，连接板上开设有两个限位孔，限位杆与限位孔插接并将连接架限制在搭载板上；连接架的底端可拆卸地安装有用于地形地貌勘测的激光雷达。

6、进一步的，所述导向槽内安装有导杆，导杆上套设有弹簧；凹槽内还转动安装有连杆，连杆上同轴键连接有齿轮，且齿轮与齿条相啮合；齿条的一侧壁安装有与导杆滑动连接的滑块，且弹簧的底端抵紧滑块的顶面。

7、进一步的，所述搭载板的底面位于北斗rdss用户模块的外部处安装有护壳，且护壳通过螺栓与搭载板固定连接。

8、进一步的，所述连接架的整体形状呈u型，且连接架的厚度为0.6cm。

9、进一步的，所述连接架和限位块为一体成型结构，且连接架和限位块均为铝合金材质的制成品。

10、进一步的，所述连杆的前端穿过搭载板并突出至外界，且连杆的前端处同轴键连接有拧动头。

11、进一步的，所述搭载板的截面形状呈l型，且搭载板通过螺栓与机体的底端固定连接。

12、进一步的，所述齿条、限位杆和滑块为一体成型结构。

13、进一步的，所述滑块和导向槽的整体形状均呈矩形，且滑块的尺寸和导向槽的尺寸相适配。

14、进一步的，本发明还提供了一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置的使用方法，包括上述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，包括如下步骤：

15、步骤s1：首先操控无人机飞行至高空，无人机即搭载激光雷达飞行至高空，此时激光雷达开始工作，激光雷达即可对地形地貌进行勘测；

16、步骤s2：当需要拆卸激光雷达时，使用人员首先转动两侧的拧动头，拧动头带动连杆和齿轮转动，因齿轮与齿条相啮合，齿条即向上运动，此时限位杆随着齿条同步向上运动，滑块即沿导杆向上运动，弹簧即被滑块压缩，此时限位杆脱离限位孔，限位杆对连接板解除限制；

17、步骤s3：接下来使用人员向前侧推动连接架，连接架即沿连接槽滑动，限位块即沿限位槽滑动，当连接架脱离连接槽，连接架和激光雷达即被拆卸。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果：

19、1.通过设置的无人机和测绘部：一方面，通过无人机上搭载的北斗rdss用户模块，方便利用北斗卫星系统为无人机飞行测绘作业提供高精准定位支持，有利于提高无人机测绘作业的精度和效率；另一方面，通过无人机上搭载的激光雷达，方便利用激光雷达在高空进行地形地貌的勘测作业；

20、2.通过限位杆与限位孔插接，可将连接架和雷达安装在搭载板上，通过解除限位杆对限位孔的限制，即可将连接架和雷达从搭载板上拆卸；该设计便于对雷达和连接架进行拆装，既有利于安装雷达进行测绘作业，也便于对雷达拆卸后以进行收纳和检修等操作。

技术特征：

1.一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，包括无人机(1)和测绘部(2)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：所述导向槽(212)内安装有导杆(22)，导杆(22)上套设有弹簧(23)；凹槽(211)内还转动安装有连杆(24)，连杆(24)上同轴键连接有齿轮(25)，且齿轮(25)与齿条(26)相啮合；齿条(26)的一侧壁安装有与导杆(22)滑动连接的滑块(261)，且弹簧(23)的底端抵紧滑块(261)的顶面。

3.根据权利要求2所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：所述搭载板(21)的底面位于北斗rdss用户模块(29)的外部处安装有护壳(20)，且护壳(20)通过螺栓与搭载板(21)固定连接。

4.根据权利要求3所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：所述机体的两侧壁上方处均安装有机翼(11)，机翼(11)的下方处均安装有机架(12)。

5.根据权利要求4所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：所述连接架(27)和限位块(271)为一体成型结构，且连接架(27)和限位块(271)均为铝合金材质的制成品。

6.根据权利要求5所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：所述连杆(24)的前端穿过搭载板(21)并突出至外界，且连杆(24)的前端处同轴键连接有拧动头(241)。

7.根据权利要求6所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：所述搭载板(21)的截面形状呈l型，且搭载板(21)通过螺栓与机体的底端固定连接。

8.根据权利要求7所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：所述齿条(26)、限位杆(262)和滑块(261)为一体成型结构。

9.根据权利要求8所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：所述滑块(261)和导向槽(212)的整体形状均呈矩形，且滑块(261)的尺寸和导向槽(212)的尺寸相适配。

10.一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置的使用方法，包括权利要求9所述的利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及测绘技术领域，具体为一种利用北斗卫星系统勘测地形地貌的装置及使用方法，包括无人机和测绘部；搭载板的底面后侧处安装有用于定位及应急通信的北斗RDSS用户模块；连接板上开设有两个限位孔，限位杆与限位孔插接并将连接架限制在搭载板上；连接架的底端可拆卸地安装有用于地形地貌勘测的激光雷达；通过无人机上搭载的北斗RDSS用户模块，有利于提高无人机测绘作业的精度和效率；方便利用激光雷达在高空进行地形地貌的勘测作业；通过限位杆与限位孔插接，可将连接架和雷达安装在搭载板上，通过解除限位杆对限位孔的限制，即可将连接架和雷达从搭载板上拆卸；该设计便于对雷达和连接架进行拆装。

技术研发人员：罗恒雪,彭小源,李星虎,寸洋,景贵飞,张宓,杨伟,付文俊
受保护的技术使用者：北京航空航天大学云南创新研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15