一种基于无人机的建筑地面测绘系统的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种基于无人机的建筑地面测绘系统。

背景技术：

测绘学在经济建设和国防建设中有广泛的应用。在城乡建设规划、国土资源利用、环境保护等工作中，必须进行土地测量和测绘各种地图，供规划和管理使用。

无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术，无人机不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务。

目前，中国专利申请号为cn201610747991.9公开了一种高处物体的新型测绘系统，包括cpu、控制器、外部设备、储存装置、图像采集装置、无人机；无人机接收控制器发送的控制信号，做出动作和将飞行状态反馈给控制器；控制器接收cpu发送的控制信号，根据无人机反馈的飞行状态处理后发送给无人机；外部设备接收外部控制信号，发送给cpu和从cpu接受图像信息，并显示；储存装置接收cpu发送的数据并储存或根据cpu的指令将数据传送给cpu；图像采集装置采集图像信息并发送给cpu；cpu：接收图像采集装置采集的图像信息，数字化后发送给储存装置，从存储装置或者外部控制读取控制参数，作为控制信号发送给控制器。本发明优点是：不需人控制；能对较高物体测绘，控制方便。

中国专利申请号为cn201410652551.6又公开了一种快速测绘多旋翼无人机的测绘方法，包括机架、飞行提升机构、云台机构和控制机构，机架沿其机体伸出四只机臂，机体下部设置有脚架，机臂和脚架均为可折叠结构，飞行提升机构设置于四只机臂的末端，云台机构通过挂载杆挂载于无人机机体底部，云台机构上安装有相机，云台机构用于调节相机光轴始终垂直于地面，控制机构用于控制无人机飞行到指定高度及调节云台机构翻转；本发明的测绘方法通过分析相机镜头参数，确定拍摄高度和成像比例之间的关系，再设定无人机飞行路线。该发明可快速得到测绘结果，测绘精度和效率高。

上述系统均能够对地面进行工程测绘，但是他们结构或复杂，成本高昂，或没有实施的地面指挥系统，而完全采用无人机测量，导致其测量精度较差，对于一些特别地区，工作人员不易观察到，不能达到预期目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于无人机的建筑地面测绘系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

一种基于无人机的建筑地面测绘系统，包括

地面指挥中心：包括指挥中心控制台，所述指挥中心控制台连接有大屏显示器、图像归档系统以及声音采集模块，所述指挥中心控制台包含有计算机模块；

地面移动控制站：包括地面站的控制计算机，指挥中心控制台通过互联网与控制计算机通信连接，控制计算机连接有数据通信模块一和无线图像接收模块；

巡检无人机：包括设置于无人机机体内的飞控系统，飞控系统连接有无线图像发射模块、导航模块、避障信息处理模块、激光灯和扬声器模块，所述数据通信模块一用于与巡检无人机上的数据通信模块二无线连接，所述无线图像发射模块与无线图像接收模块无线连接，可对无人机的飞行进行控制，所述避障信息处理模块连接有双摄像头视频采集模块，所述导航模块用于根据地面指挥中心给出的导航路线进行巡检飞行，所述激光灯位于无人机机体的底部且其照射方向面向下方。

优选的，所述无人机机体上还设置有频闪灯。

优选的，所述图像归档系统通过其内置的微处理器对巡检过程中拍摄的图片进行自行归类和命名。

优选的，所述避障信息处理模块分别与双摄像头视频采集模块以及飞控系统连接，避障信息处理模块从双摄像头视频采集模块采集到当前的位置和环境图像信息，并及时判断当前是否需要进行避障飞行，然后通过控制飞控系统来控制无人机的飞行轨迹。

优选的，所述巡检无人机上还设置有温度传感器、湿度传感器以及风力传感器，温度传感器、湿度传感器以及风力传感器均与数据通信模块二连接。

优选的，所述图像归档系统还通过互联网连接至云服务器，云服务器上设置有加密模块。

本发明的优点在于：

1、本系统采用地面人机交互界面终端，其起到的作用主要是分析无人机采集回来的数据进行显示和分析，也可通过指挥中心控制台控制无人机对特需的数据进行精确的采集；

2、采用导航模块，可以无人机的飞行路线进行规划，或根据实际地面情况，调整其飞行轨迹，采集到的数据图传至地面移动控制站，再经互联网发送至地面指挥中心，信号传输速度快，稳定性好；

3、无人机速度可控范围大，操作十分简便有效，有较强的容错能力；系统性能稳定可靠、机动灵活，运营成本低；

4、在地面指挥中心处设置了声音采集模块，指挥中心的管理人员可实时观察地面情况，当需要对局部地区进行重点测绘时，可通过声音采集模块向扬声器发出语音信息，地面人员听到后，按照指示进行操作，同时管理人员还能够控制无人机沿着重点测绘区域范围进行飞行，并通过激光灯将信号传达给地面测绘人员，帮助其了解需要测绘的目的地和范围；

5、所述图像归档系统还能够对巡检过程中拍摄的图片进行自行归类和命名，方便管理；

6、所述避障信息处理模块从双摄像头视频采集模块采集到当前的位置和环境图像信息，并及时判断当前是否需要进行避障飞行，然后通过控制飞控系统来控制无人机的飞行轨迹。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明中地面指挥中心的原理框图。

图3为本发明中地面移动控制站的原理框图。

图4为本发明中巡检无人机的原理框图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，一种基于无人机的建筑地面测绘系统，包括

地面指挥中心：包括指挥中心控制台，所述指挥中心控制台连接有大屏显示器、图像归档系统以及声音采集模块，所述指挥中心控制台包含有计算机模块；

地面移动控制站：包括地面站的控制计算机，指挥中心控制台通过互联网与控制计算机通信连接，控制计算机连接有数据通信模块一和无线图像接收模块；

巡检无人机：包括设置于无人机机体内的飞控系统，飞控系统连接有无线图像发射模块、导航模块、避障信息处理模块、激光灯和扬声器模块，所述数据通信模块一用于与巡检无人机上的数据通信模块二无线连接，所述无线图像发射模块与无线图像接收模块无线连接，可对无人机的飞行进行控制，所述避障信息处理模块连接有双摄像头视频采集模块，所述导航模块用于根据地面指挥中心给出的导航路线进行巡检飞行，所述激光灯位于无人机机体的底部且其照射方向面向下方。

在本实施例中，所述无人机机体上还设置有频闪灯。

在本实施例中，所述图像归档系统通过其内置的微处理器对巡检过程中拍摄的图片进行自行归类和命名。

在本实施例中，所述避障信息处理模块分别与双摄像头视频采集模块以及飞控系统连接，避障信息处理模块从双摄像头视频采集模块采集到当前的位置和环境图像信息，并及时判断当前是否需要进行避障飞行，然后通过控制飞控系统来控制无人机的飞行轨迹。

在本实施例中，所述巡检无人机上还设置有温度传感器、湿度传感器以及风力传感器，温度传感器、湿度传感器以及风力传感器均与数据通信模块二连接。

此外，所述图像归档系统还通过互联网连接至云服务器，云服务器上设置有加密模块。

工作过程及原理：

1、地面指挥中心内的管理人员通过指挥中心控制台向巡检无人机发送飞行指令，该指令主要是通过地面移动控制站转送给巡检无人机，捕捉到图像信息后，对无人机采集回来的数据进行显示和分析，主要是显示在大屏显示器上，也可通过指挥中心控制台控制无人机对特需的数据进行精确的采集，所述图像归档系统还能够对巡检过程中拍摄的图片进行自行归类和命名，方便管理；

2、采用导航模块，可以无人机的飞行路线进行规划，或根据实际地面情况，调整其飞行轨迹，采集到的数据图传至地面移动控制站，采用了2.4g图传，传输速度快，再经互联网发送至地面指挥中心；

3、在地面指挥中心处设置了声音采集模块，指挥中心的管理人员可实时观察地面情况，当需要对局部地区进行重点测绘时，可通过声音采集模块向扬声器发出语音信息，地面人员听到后，按照指示进行操作，同时管理人员还能够控制无人机沿着重点测绘区域范围进行飞行，并通过激光灯将信号传达给地面测绘人员，帮助其了解需要测绘的目的地和范围；

4、所述避障信息处理模块从双摄像头视频采集模块采集到当前的位置和环境图像信息，并及时判断当前是否需要进行避障飞行，然后通过控制飞控系统来控制无人机的飞行轨迹

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。