[發明專利]一種單鏡頭全景無人機系統

在審

• 申請號: 201510294147.0
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN104859857A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 宋南;張濤;戴琛
• 申請（專利權）人: 宋南;張濤;戴琛
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64D47/08
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術領域

本發明涉及無人機航拍技術領域，尤其涉及一種單鏡頭全景無人機系統。

背景技術

伴隨無人機技術的提升，無人機航拍應用范圍越來越廣泛，一般無人機采用的普通攝像設備，航拍系統在同一時間只能對某個方向的內容進行圖像記錄，航拍的范圍有限，航拍時需要兩個人，一個人負責操作無人機，一個人負責操作拍攝設備，根據要求拍攝對應的角度。部分單人操作的無人機航拍系統，操控人員操作無人機的同時對拍攝設備進行操作，難度很大，經常無法達到預期的效果，而且后期需要處理圖像拼接合并的問題，使用不方便。

因此，如何設計一種拍攝范圍廣、操作方便且負載輕的單鏡頭全景無人機系統是業界亟待解決的技術問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種單鏡頭全景無人機系統，實現了同時對多個方向無縫的圖像記錄，航拍飛行時只需要對無人機進行操作，并且機身負載重量輕。

本發明采用的技術方案是，設計一種單鏡頭全景無人機系統，包括：機身、設于機身上的旋翼系統和攝像系統、用于驅動旋翼系統的動力傳動系統、控制攝像系統和動力傳動系統的飛機平臺系統、與飛機平臺系統無線連接的地面控制系統，攝像系統包括：至少一個圖像采集裝置和該圖像采集裝置連接的圖像處理模塊。

該圖像采集裝置包括：與機身固定連接的云臺、固定于云臺上的單鏡頭全景相機、設于單鏡頭全景相機上用于采集圖像的魚眼鏡頭，魚眼鏡頭的中心垂直向下設置。

在一實施例中，?機身底面中心設有一個魚眼圖像采集裝置。

單鏡頭全景相機一側設有一與云臺底端鉸接的鉸接柱，所述鉸接柱與單鏡頭全景相機側面垂直、且可沿自身軸線轉動。機身底端設有一與云臺頂端鉸接的鉸接軸，所述鉸接軸垂直機身底面、且可沿自身軸線轉動。

旋翼系統包括：對稱伸出機身的四個懸臂、設于懸臂外端頂面上的螺旋槳；所述動力傳動系統包括：設于懸臂內驅動所述螺旋槳轉動的馬達、設于機身內控制所述馬達運行狀態的馬達控制芯片。

與現有技術相比，本發明將無人機的傳統普通鏡頭轉換為魚眼鏡頭，并將魚眼鏡頭的中心垂直向下，以使魚眼鏡頭能最大范圍的拍攝到圖像。實現了單鏡頭大于等于半球面的圖像信息的采集，如果在機身上下各安裝一個魚眼圖像采集模塊，即可實現雙360度全景圖像采集，可以同時采集無人機四周任意方向的圖像信息。

附圖說明

下面結合實施例和附圖對本發明進行詳細說明，其中：

圖1是本發明一實施例的外觀示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明提出的單鏡頭全景無人機系統，包括：機身1、設于機身1上的旋翼系統2和攝像系統3、用于驅動旋翼系統2的動力傳動系統、控制攝像系統2和動力傳動系統的飛機平臺系統、與飛機平臺系統無線連接的地面控制系統。無人機飛行時，地面控制系統發送指令給飛機平臺系統，通過飛機平臺系統控制攝像系統3的拍攝狀態和動力傳動系統的運轉狀態，攝像系統3將拍攝到的圖面經由飛機平臺系統再傳回到地面控制系統。

其中，攝像系統3包括：至少一個圖像采集裝置和該圖像采集裝置連接的圖像處理模塊。該圖像采集裝置包括：與機身1固定連接的云臺31、固定于云臺31上的單鏡頭全景相機32、設于單鏡頭全景相機32上用于采集圖像的魚眼鏡頭33。魚眼鏡頭33的中心垂直向下設置，可以記錄水平360°的圖像及垂直180°的圖像，魚眼鏡頭33的不同規格可根據實際拍攝需要配置，垂直方向最大可以達到220°，實現了單鏡頭大于等于半球面的圖像信息的采集。如果在機身1上下各安裝一個圖像采集裝置，即可實現雙360°全景圖像采集，可以采集無人機四周任意方向的圖像信息。在電腦或其它移動設備上可以使用全景視頻播放器進行觀看記錄的全景內容。

如圖1所示，在本實施例中，旋翼系統2包括：對稱伸出機身1的四個懸臂21、設于懸臂21外端頂面上的螺旋槳22。動力傳動系統包括：設于懸臂內驅動螺旋槳22轉動的馬達、設于機身內控制馬達運行狀態的馬達控制芯片。飛機飛行時，動力傳動系統啟動馬達，螺旋槳22在馬達的帶動下旋轉。

機身1底面中心設有一個魚眼圖像采集裝置，保證機身1的負載重量平衡。單鏡頭全景相機32一側設有一與云臺31底端鉸接的鉸接柱34，鉸接柱34與單鏡頭全景相機32側面垂直、且可沿自身軸線轉動。機身1底端設有一與云臺31頂端鉸接的鉸接軸35，鉸接軸35垂直機身1底面、且可沿自身軸線轉動。在飛機過程中，當機身出現傾斜時，鉸接柱34和鉸接軸35在單鏡頭全景相機32的重力作用下，自行轉動調整，使得魚眼鏡頭始終保持垂直向下的狀態。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。