[實用新型]基于3S技術與無人機相結合的低空遙感監測系統

有效

• 申請號: 201320482068.9
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN203376646U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 孫世友;孔祥軍;劉海英;沈小華;肖磊
• 申請（專利權）人: 北京宇圖天下軟件有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G01C11/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本實用新型屬于遙感監測技術領域，具體涉及一種基于3S技術與無人機相結合的低空遙感監測系統。

背景技術

無人機具有機動快速、使用成本低、維護操作簡單等技術特點，因此被作為一種理想的飛行平臺廣泛應用于軍事和民用各個領域。尤其是進入二十一世紀以后，許多國家將無人機系統的研究、開發、應用置于優先發展的地位。

通過無人機搭載遙感設備，從而獲取遙感影像，可廣泛應用于國家生態環境保護、礦產資源勘探、海洋環境監測、土地利用調查、水資源開發、農作物長勢監測與估產、農業作業、自然災害監測與評估、城市規劃與市政管理、森林病蟲害防護與監測、公共安全、國防事業、數字地球等領域。

但是，現有的搭載遙感設備的無人機，遙感設備通常搭載于單軸穩定平臺上，無人機只能控制遙感設備一個維度的位移，具有遙感設備控制精度差的問題，從而限制了遙感設備拍攝圖片的范圍。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種基于3S技術與無人機相結合的低空遙感監測系統，將遙感設備搭載于三維穩定平臺上，從而實現三個維度控制遙感設備的拍攝角度和拍攝方向，擴大了遙感設備拍攝圖片的范圍。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種基于3S技術與無人機相結合的低空遙感監測系統，包括：無人駕駛飛行平臺、機載遙感系統、機載飛行控制系統和無線電遙測遙控地面站；其中，所述機載遙感系統設置在所述無人駕駛飛行平臺上，所述機載飛行控制系統也設置在所述無人駕駛飛行平臺上；所述機載遙感系統與所述機載飛行控制系統通信連接；所述機載飛行控制系統與所述無線電遙測遙控地面站通信連接；

所述機載遙感系統包括：任務設備控制計算機、機載遙感設備、三軸穩定平臺、x軸驅動電機、y軸驅動電機、z軸驅動電機、陀螺儀和水平傳感器；所述機載遙感設備固定設置在所述三軸穩定平臺上；所述任務設備控制計算機的輸出端分別與所述x軸驅動電機、所述y軸驅動電機和所述z軸驅動電機的輸入端連接；所述x軸驅動電機用于驅動所述三軸穩定平臺沿x軸方向的位移；所述y軸驅動電機用于驅動所述三軸穩定平臺沿y軸方向的位移；所述z軸驅動電機用于驅動所述三軸穩定平臺沿z軸方向的位移；所述陀螺儀和所述水平傳感器安裝于所述三軸穩定平臺上；所述陀螺儀和所述水平傳感器的輸入端與所述任務設備控制計算機的輸入端連接。

優選的，所述機載遙感設備為面陣CCD數碼相機、光學膠片相機、成像光譜儀、磁測儀和CCD攝錄機中的一種或幾種。

優選的，所述機載飛行控制系統包括飛行控制計算機、執行機構和姿態檢測設備；所述姿態檢測設備的輸出端與所述飛行控制計算機的輸入端連接；所述飛行控制計算機的輸出端與所述執行機構的輸入端連接。

優選的，所述執行機構包括升降舵機、副翼舵機、準門舵機和傘控制機構中的一種或幾種。

優選的，所述姿態檢測設備包括GPS導航定位裝置、姿態陀螺儀、氣壓高度表、磁航向傳感器和轉速傳感器中的一種或幾種。

優選的，還包括：智能電源管理系統；所述智能電源管理系統與所述飛行控制計算機連接。

優選的，還包括：遙測發射機和遙控接收機；所述遙測發射機的輸入端與所述飛行控制計算機的輸出端連接；所述遙測發射機的輸出端與所述無線電遙測遙控地面站連接；所述遙控接收機的輸入端與所述無線電遙測遙控地面站連接，所述遙控接收機的輸出端與所述飛行控制計算機的輸入端連接。

優選的，所述無線電遙測遙控地面站包括：綜合管理控制器、副站管理控制器、人機交互設備、遙控發射天線、遙測接收天線、控制信號接收及電源管理器、切換開關和副站指令操縱器；

所述綜合管理控制器和所述副站管理控制器雙向連接；所述綜合管理控制器分別與所述人機交互設備、所述遙控發射天線和所述遙測接收天線連接；所述控制信號接收及電源管理器通過所述切換開關與所述副站管理控制器連接；所述副站指令操縱器通過所述切換開關與所述副站管理控制器連接。

優選的，所述無線電遙測遙控地面站還包括：工控機和顯示器；所述工控機分別與所述顯示器和所述綜合管理控制器連接。

本實用新型提供的基于3S技術與無人機相結合的低空遙感監測系統具有以下優點：

(1)機載遙感設備搭載于三軸穩定平臺上，通過三臺驅動電機分別控制三軸穩定平臺三個方向的位移，進而控制機載遙感設備三個維度的位移或俯仰角，實現遙感設備垂直成像或傾斜成像，擴大成像覆蓋范圍，還具有控制精度高的優點；

(2)機載遙感設備精度高，提高了拍攝圖像的分辨率；