[發(fā)明專利]一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510848223.8
• 申請(qǐng)日: 2015-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN106813648A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉巖;陳鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中天易觀信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01C11/00
• 分類號(hào): 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(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：包括兩臺(tái)固定的左視、右視相機(jī)和一臺(tái)可前后擺動(dòng)的垂直向下安裝的下視相機(jī)，一個(gè)控制下視相機(jī)前后擺動(dòng)和三臺(tái)相機(jī)曝光的控制單元，以及一個(gè)安裝3臺(tái)相機(jī)和控制單元的支架云臺(tái)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：控制單元由編程好的單片機(jī)和舵機(jī)以及數(shù)據(jù)通訊連接線纜組成，單片機(jī)控制舵機(jī)帶動(dòng)下視相機(jī)前后擺動(dòng)并控制3臺(tái)相機(jī)曝光。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：控制單元可控制舵機(jī)帶動(dòng)下視相機(jī)前后擺動(dòng)各35度角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：控制單元在收到飛機(jī)飛控系統(tǒng)的曝光信號(hào)后，馬上通過快門線向3臺(tái)相機(jī)發(fā)出同時(shí)曝光信號(hào)，并控制舵機(jī)帶動(dòng)下視相機(jī)向后擺動(dòng)到35度角曝光一次，然后向前擺動(dòng)到35度曝光一次，完成動(dòng)作和曝光觸發(fā)后，下視相機(jī)重新回到垂直向下的位置等待下一曝光信號(hào)的輸入，此過程在1.5秒鐘內(nèi)完成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：左視相機(jī)和右視相機(jī)分別與垂直向下方向以35度的夾角安裝在支架云臺(tái)的兩側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：3臺(tái)相機(jī)都安裝有快門線，快門線與控制單元的單片機(jī)相連，由單片機(jī)通過快門線向相機(jī)發(fā)出曝光信號(hào)來觸發(fā)相機(jī)曝光。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：3臺(tái)相機(jī)均采用同一款質(zhì)量低于300g的微單相機(jī)和20mm焦距的定焦鏡頭，單臺(tái)相機(jī)總質(zhì)量不超過400g。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：下視相機(jī)的前后擺動(dòng)方向與飛機(jī)飛行方向在同一直線上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：相機(jī)安裝后拍攝時(shí)下視相機(jī)的像幅短邊與飛行方向一致，左視、右視相機(jī)的像幅長(zhǎng)邊與飛行方向一致。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：左視、右視相機(jī)的安裝角度和中間下視相機(jī)的擺動(dòng)角度都是可調(diào)的，一般設(shè)計(jì)在30-60度之間，根據(jù)不同的相機(jī)參數(shù)和鏡頭焦距計(jì)算出合適的安裝和擺動(dòng)角度，確保左右視角相機(jī)獲取的影像以及中間下視相機(jī)擺動(dòng)獲取的前后視角影像與中間下視相機(jī)獲取的垂直視角影像有重疊部分。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無人機(jī)平臺(tái)的3相機(jī)航空三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)所采用的中間相機(jī)擺動(dòng)曝光的方法將原本需要三臺(tái)固定相機(jī)才能獲取到的前視、后視、下視三個(gè)視角的影像通過一臺(tái)動(dòng)態(tài)的相機(jī)來獲取，與左右視角相機(jī)一起構(gòu)成的系統(tǒng)完全符合最佳三維數(shù)據(jù)獲取方法，既能夠一次獲取五個(gè)視角的影像數(shù)據(jù)，同時(shí)大大減輕了整個(gè)系統(tǒng)的重量，使系統(tǒng)更適用于無人機(jī)平臺(tái)，特別是多旋翼無人機(jī)。