[發明專利]一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統

在審

• 申請號: 201510848223.8
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN106813648A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 劉巖;陳鵬
• 申請（專利權）人: 北京中天易觀信息技術有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：包括兩臺固定的左視、右視相機和一臺可前后擺動的垂直向下安裝的下視相機，一個控制下視相機前后擺動和三臺相機曝光的控制單元，以及一個安裝3臺相機和控制單元的支架云臺。

2.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：控制單元由編程好的單片機和舵機以及數據通訊連接線纜組成，單片機控制舵機帶動下視相機前后擺動并控制3臺相機曝光。

3.根據權利要求2所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：控制單元可控制舵機帶動下視相機前后擺動各35度角。

4.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：控制單元在收到飛機飛控系統的曝光信號后，馬上通過快門線向3臺相機發出同時曝光信號，并控制舵機帶動下視相機向后擺動到35度角曝光一次，然后向前擺動到35度曝光一次，完成動作和曝光觸發后，下視相機重新回到垂直向下的位置等待下一曝光信號的輸入，此過程在1.5秒鐘內完成。

5.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：左視相機和右視相機分別與垂直向下方向以35度的夾角安裝在支架云臺的兩側。

6.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：3臺相機都安裝有快門線，快門線與控制單元的單片機相連，由單片機通過快門線向相機發出曝光信號來觸發相機曝光。

7.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：3臺相機均采用同一款質量低于300g的微單相機和20mm焦距的定焦鏡頭，單臺相機總質量不超過400g。

8.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：下視相機的前后擺動方向與飛機飛行方向在同一直線上。

9.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：相機安裝后拍攝時下視相機的像幅短邊與飛行方向一致，左視、右視相機的像幅長邊與飛行方向一致。

10.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：左視、右視相機的安裝角度和中間下視相機的擺動角度都是可調的，一般設計在30-60度之間，根據不同的相機參數和鏡頭焦距計算出合適的安裝和擺動角度，確保左右視角相機獲取的影像以及中間下視相機擺動獲取的前后視角影像與中間下視相機獲取的垂直視角影像有重疊部分。

11.根據權利要求1所述的一種基于無人機平臺的3相機航空三維數據采集系統，其特征在于：該系統所采用的中間相機擺動曝光的方法將原本需要三臺固定相機才能獲取到的前視、后視、下視三個視角的影像通過一臺動態的相機來獲取，與左右視角相機一起構成的系統完全符合最佳三維數據獲取方法，既能夠一次獲取五個視角的影像數據，同時大大減輕了整個系統的重量，使系統更適用于無人機平臺，特別是多旋翼無人機。