[實用新型]一種基于嵌入式的無人機遙感圖像采集系統

有效

• 申請號: 201820210019.2
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN207835662U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 蘭玉彬;鄧宇森;鄧繼忠;黃華盛;王小龍;蔣統統;鐘兆基
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N19/40;H04N19/44;G06F9/451
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

一種基于嵌入式的無人機遙感圖像采集系統，包括無人機、相機組、嵌入式板、圖像采集卡、可擴展USB插槽、無線發射與接收天線、筆記本電腦；嵌入式板安裝在無人機機身上，一個相機與一個圖像采集卡相連接，多個圖像采集卡與可擴展USB插槽連接，可擴展USB插槽與嵌入式板的串口相連接。本實用新型具有提高飛行效率、實時傳輸采集畫面、定點自動截取并保存圖像等優點。本實用新型屬于無人機農業遙感技術領域。

技術領域

本實用新型屬于無人機農業遙感技術領域，具體涉及一種基于嵌入式的無人機遙感圖像采集系統。

背景技術

近年來，隨著國民經濟的迅速發展，無人機遙感技術的應用越來越廣泛。遙感技術能夠為研究病蟲害檢測、植株數量和成苗率的統計分析、土壤屬性的監測以及自然災害后作物受損程度的評估等提供第一手資料。傳統的無人機遙感圖像采集方式是無人機機載攜帶某一類型相機(如可見光相機)，在預設的飛行高度和飛行速度下進行拍攝，從空中通過無線傳輸多張可見光圖像至地面站進行獲取。然后無人機機載再卸載該類型相機，換上另一類型相機(如多光譜相機)進行同一操作獲取多光譜圖像。然后分別對不同類型的圖像進行拼接，得到不同類型的遙感圖像全景圖，通過地面驗證等對比分析形成作物處方圖，為后期進一步的農情分析、精準施藥打下基礎。但是這樣不同類型的圖像采集方式飛行次數多、耗時長、不能確保在同一外界環境(如無人機同一飛行高度、同一光照環境、同一位置等)獲取圖像，而且圖像從空中傳輸至地面端時存在較大的延時等缺點，這樣直接導致遙感圖像采集工作的效率低下、作物處方圖形成的效果和質量不能保證的直接問題。因此，在無人機遙感圖像采集系統中迫切需要一種能夠提高飛行效率、保證不同類型的圖像數據相匹配和能夠圖像實時采集與傳輸的設備。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種基于嵌入式的無人機遙感圖像采集系統。

一種基于嵌入式的無人機遙感圖像采集系統，包括無人機、相機組、嵌入式板、圖像采集卡、可擴展USB插槽、一對數傳收發天線、編碼器、圖傳發射天線、解碼器、圖傳接收天線、筆記本電腦；嵌入式板安裝在無人機機身上，嵌入式板上安裝有存儲器；相機組搭載在無人機上；相機組包括多個相機，一個相機與一個圖像采集卡相連接，多個圖像采集卡與可擴展USB插槽連接，可擴展USB插槽與嵌入式板的串口相連接；一對數傳收發天線之間相互發射并接收數據，一對數傳收發天線分別與嵌入式板和筆記本電腦相連接；編碼器與嵌入式板相連接，圖傳發射天線與編碼器相連接，圖傳接收天線與解碼器相連接，解碼器和筆記本電腦連接，筆記本電腦位于地面。

優選的，數據收發天線為無線模塊E31-TTL-50。

優選的，相機組包括可見光相機、多光譜相機。

優選的，無人機為多旋翼無人機。

優選的，嵌入式板采用Nvidia Jetson TK1。

優選的，所述圖傳發射天線為TS832編碼器自帶的天線，所述圖傳接收天線為CT580編碼器自帶的天線。

采用上述一種基于嵌入式的無人機遙感圖像采集系統進行圖像采集的方法，包括以下步驟：

(1)安裝系統，將系統的各零部件組裝好并置于預定位置；

(2)系統通電并啟動，對系統進行通電，并啟動無人機飛行、筆記本電腦運行、相機組拍攝；

(3)實時傳輸畫面，嵌入式板通過編碼器對實時畫面的數據進行編碼，并將編碼后的數據通過圖傳發射天線傳送到地面端的圖傳接收天線，圖傳接收天線接收后將數據傳送到解碼器，解碼器解碼后將實時畫面的數據傳送到筆記本電腦，筆記本電腦顯示拍攝的實時畫面；