CN106774406A - 一种无人机影像自动采集***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种无人机影像自动采集***和方法。无人机影像自动采集***包括云台，所述云台上安装有拍摄装置，所述云台内设有控制模块和与所述控制模块连接的获取模块，所述控制模块输出端连接所述拍摄装置，所述获取模块用于获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围；所述控制模块用于根据所述航高范围获取对应的拍照周期，并根据所述拍照周期控制拍摄装置拍照。本发明的无人机影像自动采集***和方法摆脱了对无人机飞行控制***的依赖，云台***能够利用获取模块和控制模块自主完成影像采集的工作，解决无人机飞行控制***与云台***无法兼容的问题，且结构简单、操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种无人机影像自动采集***和方法。
背景技术
目前，公知的无人机影像数据采集平台是由无人机的飞行控制***和云台***构成。要达到最佳的立面影像采集效果，要求无人机在不同高度时，相机有对应的触发频率。传统的无人机影像采集平台，控制触发频率的方法有如下两种：
(1)无人机的飞行控制***输出触发信号给云台***，云台***以某种方式控制相机以采集数据。
(2)无人机的飞行控制***输出控制信号给相机，控制相机的拍照频率。
这两种方法都一个共同的缺陷，即需要飞行控制***给出触发信号。但是，不同无人机厂商之间，飞行控制***并没有一个统一的标准，这就给无人机的飞行控制***与云台***之间的兼容，造成了诸多困难。
发明内容
本发明提供了一种无人机影像自动采集***和方法，解决了以上所述的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种无人机影像自动采集***，包括云台，所述云台上安装有拍摄装置，所述云台内设有控制模块和与所述控制模块连接的获取模块，所述控制模块输出端连接所述拍摄装置，
所述获取模块用于获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围；
所述控制模块用于根据所述航高范围获取对应的拍照周期，并根据所述拍照周期控制拍摄装置拍照。
本发明的有益效果是：本发明的无人机影像自动采集***摆脱了对无人机飞行控制***的依赖，云台***能够利用获取模块和控制模块自主完成影像采集的工作，解决无人机飞行控制***与云台***无法兼容的问题，且结构简单、操作方便。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述获取模块为航高按钮,所述航高按钮用于设置无人机飞行时的航高范围；云台的外壳上设有至少一个所述航高按钮。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，通过设置航高按钮控制无人机的飞行高度，同时控制模块可以根据不同的航高范围获取对应的拍照周期,从而控制拍摄装置在不同的飞行高度下，采用对应的拍照周期进行拍照。
进一步,所述控制模块包括时间模式触发单元和控制器,所述时间模式触发单元包括:
第一存储单元，用于存储预先建立的航高范围和拍照周期的第一对应关系表；
第一查询单元，用于查询第一对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期；
时间模式触发按钮,设置在所述云台外壳上,用于生成时间模式触发指令,并将所述时间模式触发指令发送到信号生成单元；
信号生成单元，用于根据所述时间模式触发指令生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号；
控制器，用于根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照。
进一步,所述信号生成单元为定时器。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，时间模式触发按钮和控制模块输入端相连接，可以通过时间模式触发按钮驱动第一查询单元获取当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期,并驱动信号生成单元,比如定时器,生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号并输出至控制器,控制器根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照,从而控制拍摄装置的拍照频率。
进一步,所述控制模块还包括距离模式触发单元,所述距离模式触发单元包括:
第二存储单元，用于存储预先建立的航高范围和飞行距离阈值的第二对应关系表；
距离模式触发按钮,设置在所述云台外壳上,用于生成距离模式触发指令,并将所述距离模式触发指令发送到GPS单元；
GPS单元，用于在接收距离模式触发指令后,间隔预设时间采集无人机飞行时的经纬度信息；
计算单元，用于根据所述经纬度信息计算无人机在所述预设时间的实际飞行距离；
第二查询单元，用于查询第二对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的飞行距离阈值；
比较单元，用于当所述实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元生成与无人机所处的航高范围对应的拍照周期一致的周期性控制信号。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，距离模式触发按钮和控制模块输入端相连接，可以通过距离模式触发按钮驱动GPS单元获取云台***的经度和纬度信息后，计算无人机在预设时间的实际飞行距离,并当实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元,比如定时器,生成与无人机所处的航高范围对应的拍照周期一致的周期性控制信号并输出至控制器,控制器根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照,从而控制拍摄装置的拍照频率。
进一步,云台的外壳上设有至少一个状态指示灯，所述状态指示灯连接所述控制模块。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，通过设置状态指示灯来显示无人机的控制状态，方便用户获知无人机的拍照信息。
进一步,所述云台内或者云台的外壳上设有无线通信模块，所述无线通信模块连接所述控制模块，所述无线通信模块用于接收时间模式触发指令、距离模式触发指令和/或无人机飞行时的飞行高度指令，并将所述时间模式触发指令、距离模式触发指令和/或无人机飞行时的飞行高度指令发送给所述控制模块。
进一步，所述无线通信模块包括WIFI模块、ZIGBEE无线通信模块和蓝牙模块中的至少一个。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，通过设置与控制模块输入端连接的无线通信模块，还可以通过无线通信的方式向控制器发送飞行高度指令、距离模式触发指令和时间模式触发指令，方便无人机在飞行时，无人机飞行高度、拍照控制方法和拍照频率进行调整。
为了解决本发明的技术问题,还提供了一种无人机影像自动采集方法，利用以上所述的无人机影像自动采集***，方法包括以下步骤：
步骤1，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围；
步骤2，根据所述航高范围获取对应的拍照周期，并根据所述拍照周期控制拍摄装置拍照。
本发明的有益效果是：本发明的无人机影像自动采集方法摆脱了对无人机飞行控制***的依赖，云台***能够利用获取模块和控制模块自主完成影像采集的工作，解决无人机飞行控制***与云台***无法兼容的问题，且结构简单、操作方便。
进一步,所述步骤2具体为：
S201，查询所述第一对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期；
S202，获取时间模式触发指令,并根据时间模式触发指令生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号；
S203，根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，通过时间模式触发按钮生成时间模式触发指令，或者通过无线通信模块获取时间模式触发指令后,驱动第一查询单元获取当前当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期,并驱动信号生成单元,比如定时器,生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号并输出至控制器,控制器根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照,从而采用时间模式触发控制拍摄装置的拍照频率。
进一步,所述步骤201之前还包括以下步骤：
S1，获取距离模式触发指令,并根据距离模式触发指令间隔预设时间采集无人机飞行时的经纬度信息；
S2，根据所述经纬度信息计算无人机在所述预设时间的实际飞行距离；
S3，查询所述第二对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的飞行距离阈值；
S4,当所述实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元生成与无人机所处的航高范围对应的拍照周期一致的周期性控制信号。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，通过距离模式触发按钮生成距离模式触发指令，或者通过无线通信模块获取距离模式触发指令后,驱动GPS单元获取云台***的经度和纬度信息，计算无人机在预设时间的实际飞行距离,并当实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元,比如定时器,生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号并输出至控制器,控制器根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照,从而采用距离模式触发控制拍摄装置的拍照频率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无人机影像自动采集***的连接示意图；
图2为本发明另一实施例提供的无人机影像自动采集***中控制模块的连接示意图；
图3为本发明另一实施例提供的无人机影像自动采集***中控制模块的连接示意图；
图4为本发明实施例提供的一种无人机影像自动采集方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，为本发明实施例一种无人机影像自动采集***的连接示意图，所述无人机影像自动采集***，包括云台，所述云台上安装有拍摄装置，所述云台内设有控制模块和与所述控制模块连接的获取模块，所述控制模块输出端连接所述拍摄装置，
所述获取模块用于获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围；
所述控制模块用于根据所述航高范围获取对应的拍照周期，并根据所述拍照周期控制拍摄装置拍照。
本实施例的无人机影像自动采集***摆脱了对无人机飞行控制***的依赖，云台***能够利用获取模块和控制模块自主完成影像采集的工作，解决无人机飞行控制***与云台***无法兼容的问题，且结构简单、操作方便。
在一个优选的实施例中,所述获取模块为航高按钮,所述航高按钮用于设置无人机飞行时的航高范围，通过航高按钮设置无人机的航高范围后，无人机只会在所述航高范围内飞行，因此可以直接通过航高按钮获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围。在一个优选实施例中，云台的外壳上设有4个所述航高按钮，分别为50～100米航高按钮、100～150米航高按钮、150～200米航高按钮和200米以上航高按钮。该优选实施例中,通过设置航高按钮控制无人机的飞行高度，同时控制模块可以根据不同的航高范围获取对应的拍照周期,从而控制拍摄装置在不同的飞行高度下，采用对应的拍照周期进行拍照。在其他实施例中,所述获取模块还可以是航高采集单元，所述航高采集单元采集无人机飞行时的实际航高,然后查询预先建立的航高范围表，即可获取无人机飞行时的实际航高对应的航高范围。
在一个优选实施例中,所述控制模块包括时间模式触发单元和控制器,如图2所示，所述时间模式触发单元包括:第一存储单元，用于存储预先建立的航高范围和拍照周期的第一对应关系表；第一查询单元，用于查询第一对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期；时间模式触发按钮,设置在所述云台外壳上,用于生成时间模式触发指令,并将所述时间模式触发指令发送到信号生成单元；信号生成单元，用于根据所述时间模式触发指令生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号；控制器，用于根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照。本优选实施例中,时间模式触发按钮和控制模块输入端相连接，可以通过时间模式触发按钮驱动第一查询单元获取当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期,并驱动信号生成单元,比如定时器,生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号并输出至控制器,控制器根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照,从而控制拍摄装置的拍照频率。
在另一个优选实施例中,所述控制模块还包括距离模式触发单元,如图3所示，所述距离模式触发单元包括:第二存储单元，用于存储预先建立的航高范围和飞行距离阈值的第二对应关系表；距离模式触发按钮,设置在所述云台外壳上,用于生成距离模式触发指令,并将所述距离模式触发指令发送到GPS单元；GPS单元，用于在接收距离模式触发指令后,间隔预设时间采集无人机飞行时的经纬度信息；计算单元，用于根据所述经纬度信息计算无人机在所述预设时间的实际飞行距离；第二查询单元，用于查询第二对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的飞行距离阈值；比较单元，用于当所述实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元生成与无人机所处的航高范围对应的拍照周期一致的周期性控制信号。该优选实施例中,距离模式触发按钮和控制模块输入端相连接，可以通过距离模式触发按钮驱动GPS单元获取云台***的经度和纬度信息后，计算无人机在预设时间的实际飞行距离,并当实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元,比如定时器,生成与无人机所处的航高范围对应的拍照周期一致的周期性控制信号并输出至控制器,控制器根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照,从而控制拍摄装置的拍照频率。
优选的实施例中,云台的外壳上设有至少一个状态指示灯，所述状态指示灯连接所述控制模块。通过设置状态指示灯来显示无人机的控制状态，方便用户获知无人机的拍照信息。在一个具体实施例中，所述无人机影像自动采集***上安装有两个拍摄装置，比如第一相机和第二相机，云台的外壳上设有五个状态指示灯，从左至右依次为：
***灯：当云台***通电后会常亮；
触发信号灯：当产生一个触发信号时，该灯会保持常亮，直到一个完整的拍照周期结束之后，才会熄灭；
第一相机拍照灯：第一相机拍照时该指示灯会点亮，拍照结束指示灯会熄灭；
第二相机拍照灯：第二相机拍照时该指示灯会点亮，拍照结束指示灯会熄灭；
GPS信号灯：当拍摄装置拍照时，需要记录下拍摄装置拍照时刻的GPS信息，当开始记录时该灯会点亮，记录成功后，该灯会熄灭。以上实施例中设置了两个相机拍照灯，在其他的实施例中，相机拍照灯的数量可以根据相机的数量进行设定。
在另一优选实施例中,所述云台内或者云台的外壳上设有无线通信模块，所述无线通信模块连接所述控制模块，所述无线通信模块用于接收时间模式触发指令、距离模式触发指令和/或无人机飞行时的飞行高度指令，并将所述时间模式触发指令、距离模式触发指令和/或无人机飞行时的飞行高度指令发送给所述控制模块。所述无线通信模块包括WIFI模块、ZIGBEE无线通信模块和蓝牙模块中的至少一个。该实施例中,通过设置与控制模块输入端连接的无线通信模块，还可以通过无线通信的方式向控制器发送飞行高度指令、距离模式触发指令和时间模式触发指令，方便无人机在飞行时，无人机飞行高度、拍照控制方法和拍照频率进行调整。
如图4所示,为本发明另一实施例提供的一种无人机影像自动采集方法的流程示意图，所述无人机影像自动采集方法利用上所述的无人机影像自动采集***，方法包括以下步骤：
步骤1，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围；
步骤2，根据所述航高范围获取对应的拍照周期，并根据所述拍照周期控制拍摄装置拍照。
本实施例的无人机影像自动采集方法摆脱了对无人机飞行控制***的依赖，云台***能够利用获取模块和控制模块自主完成影像采集的工作，解决无人机飞行控制***与云台***无法兼容的问题，且结构简单、操作方便。
在一个优选实施例中,所述步骤2具体为：
S201，查询所述第一对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期；
S202，获取时间模式触发指令,并根据时间模式触发指令生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号；
S203，根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照。
上述优选实施例通过时间模式触发按钮生成时间模式触发指令，或者通过无线通信模块获取时间模式触发指令后,驱动第一查询单元获取当前当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期,并驱动信号生成单元,比如定时器,生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号并输出至控制器,控制器根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照,从而采用时间模式触发控制拍摄装置的拍照频率。
在另一个优选实施例中,在步骤201之前还包括以下步骤：
S1，获取距离模式触发指令,并根据距离模式触发指令间隔预设时间采集无人机飞行时的经纬度信息；
S2，根据所述经纬度信息计算无人机在所述预设时间的实际飞行距离；
S3，查询所述第二对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的飞行距离阈值；
S4,当所述实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元生成与无人机所处的航高范围对应的拍照周期一致的周期性控制信号。
该优选实施例中，通过距离模式触发按钮生成距离模式触发指令，或者通过无线通信模块获取距离模式触发指令后,驱动GPS单元获取云台***的经度和纬度信息，计算无人机在预设时间的实际飞行距离,并当实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元,比如定时器,生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号并输出至控制器,控制器根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照,从而采用距离模式触发控制拍摄装置的拍照频率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人机影像自动采集***，其特征在于，包括云台，所述云台上安装有拍摄装置，所述云台内设有控制模块和与所述控制模块连接的获取模块，所述控制模块输出端连接所述拍摄装置，
所述获取模块用于获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围；
所述控制模块用于根据所述航高范围获取对应的拍照周期，并根据所述拍照周期控制拍摄装置拍照。
2.根据权利要求1所述的无人机影像自动采集***，其特征在于，所述获取模块为航高按钮,所述航高按钮用于设置无人机飞行时的航高范围；云台的外壳上设有至少一个所述航高按钮。
3.根据权利要求1或2所述的无人机影像自动采集***，其特征在于，所述控制模块包括时间模式触发单元和控制器,所述时间模式触发单元包括:
第一存储单元，用于存储预先建立的航高范围和拍照周期的第一对应关系表；
第一查询单元，用于查询第一对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期；
时间模式触发按钮,设置在所述云台外壳上,用于生成时间模式触发指令,并将所述时间模式触发指令发送到信号生成单元；
信号生成单元，用于根据所述时间模式触发指令生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号；
控制器，用于根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照。
4.根据权利要求3所述的无人机影像自动采集***，其特征在于，所述控制模块还包括距离模式触发单元,所述距离模式触发单元包括:
第二存储单元，用于存储预先建立的航高范围和飞行距离阈值的第二对应关系表；
距离模式触发按钮,设置在所述云台外壳上,用于生成距离模式触发指令,并将所述距离模式触发指令发送到GPS单元；
GPS单元，用于在接收距离模式触发指令后,间隔预设时间采集无人机飞行时的经纬度信息；
计算单元，用于根据所述经纬度信息计算无人机在所述预设时间的实际飞行距离；
第二查询单元，用于查询第二对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的飞行距离阈值；
比较单元，用于当所述实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元生成与无人机所处的航高范围对应的拍照周期一致的周期性控制信号。
5.根据权利要求4所述的无人机影像自动采集***，其特征在于，所述信号生成单元为定时器。
6.根据权利要求4所述的无人机影像自动采集***，其特征在于，云台的外壳上设有至少一个状态指示灯，所述状态指示灯连接所述控制模块。
7.根据权利要求4所述的无人机影像自动采集***，其特征在于，所述云台内或者云台的外壳上设有无线通信模块，所述无线通信模块连接所述控制模块，所述无线通信模块用于接收时间模式触发指令、距离模式触发指令和/或无人机飞行时的飞行高度指令，并将所述时间模式触发指令、距离模式触发指令和/或无人机飞行时的飞行高度指令发送给所述控制模块。
8.一种无人机影像自动采集方法，其特征在于，利用权利要求1～7任一所述的一种无人机影像自动采集***，方法包括以下步骤：
步骤1，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围；
步骤2，根据所述航高范围获取对应的拍照周期，并根据所述拍照周期控制拍摄装置拍照。
9.根据权利要求8所述的无人机影像自动采集方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
S201，查询所述第一对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的拍照周期；
S202，获取时间模式触发指令,并根据时间模式触发指令生成与所述拍照周期一致的周期性控制信号；
S203，根据所述周期性控制信号控制拍摄装置拍照。
10.根据权利要求9所述的无人机影像自动采集方法，其特征在于，所述步骤201之前还包括以下步骤：
S1，获取距离模式触发指令,并根据距离模式触发指令间隔预设时间采集无人机飞行时的经纬度信息；
S2，根据所述经纬度信息计算无人机在所述预设时间的实际飞行距离；
S3，查询所述第二对应关系表，获取无人机的当前飞行高度所处的航高范围对应的飞行距离阈值；
S4,当所述实际飞行距离大于预设飞行距离阈值时，驱动信号生成单元生成与无人机所处的航高范围对应的拍照周期一致的周期性控制信号。
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