CN113008205A - 一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其涉及地空影像采集技术领域，本装置，利用垂直相机对地空影像进行垂直采集，利用倾斜相机对地空影像进行倾斜采集，并且，垂直相机能够将其采集的图像数据实时反馈至控制器中，控制器能够分析图像数据中的建筑密度，且控制所述周向驱动电机的转速，使得倾斜相机能够周向转动，实现多方向采集，且建筑密度越大，周向驱动电机的转速越小，从而保证倾斜相机能够缓慢的进行周向运动，从而提高了对于建筑侧面的图像采集效果，而当建筑密度较低时，可提高周向驱动电机的转速，从而在不影响对于建筑侧面图像采集效果的同时提升图像采集效率。
Description
技术领域
本发明涉及地空影像采集技术领域，具体是一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置。
背景技术
三维实景建模技术是通过一个垂直和四个倾斜设置的相机从五个角度进行同步采集影像，从而获取到细腻的地物顶部和侧面的纹理，从而真实的反应地物情况，构建最接近真实的三维模型且能够进行几何量测，但是五个相机的总重量较重，并且成本较高，因此，采用较少的相机来取代五目相机进行影像采集成为关注的重点，其中包括单相机图像采集装置，该类装置利用单个相机进行多角度采集，其稳定性较差，且采集效果一般。
因此，有必要提供一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：包括定位座、固定座、固定轴、驱动机构主体以及倾角调节组件，其中，所述定位座定位在无人机的底部安装位，所述定位座的下方采用固定座固定有竖直设置的所述固定轴，所述固定轴的底部设置有垂直相机，用于垂直采集地空影像，所述固定轴采用轴承与驱动机构主体相连，所述驱动机构主体内设有周向驱动机构，所述周向驱动机构能够驱动所述驱动机构主体绕固定轴的轴向转动，所述驱动机构主体的下方还设置有倾角调节组件，所述倾角调节组件的调节端设置有倾斜电机，用于从倾斜方向采集地空影像。
进一步，作为优选，所述周向驱动机构包括转轴一、齿轮一、齿轮二、转轴二、齿轮三以及导向齿轮，其中，所述导向齿轮同轴固定在所述固定轴的外圆周，所述导向齿轮与齿轮三相啮合，所述齿轮三固定套设在转轴二的外圆周，所述转轴二转动设置在驱动机构主体中，所述转轴二的外圆周还同轴固定有齿轮二，所述齿轮二与齿轮一相啮合，所述齿轮一同轴固定在转轴一的外圆周上，所述转轴一转动设置在驱动机构主体中，且由外部周向驱动电机进行驱动。
进一步，作为优选，所述垂直相机能够将其采集的图像数据实时反馈至控制器中，所述控制器能够分析图像数据中的建筑密度，且控制所述周向驱动电机的转速，且建筑密度越大，周向驱动电机的转速越小。
进一步，作为优选，所述固定轴的下方固定嵌入有竖向伸缩器，所述竖向伸缩器的输出端固定有垂直相机座，所述垂直相机座用于安装所述垂直相机，且当所述倾角调节组件调节所述倾斜相机的倾角时，所述竖向伸缩器同步调节所述垂直相机的空间高度，使其影像采集范围适应倾斜相机的影像采集范围。
进一步，作为优选，所述倾角调节组件包括连接轴、安装座、套筒、偏转轴以及伸缩杆，其中，所述连接轴固定在驱动机构主体的下方，所述连接轴的外部可拆卸的套设有套筒，所述套筒固定在安装座上，且所述套筒采用顶紧螺栓可拆卸的与连接轴相连，所述安装座的下方中部铰接有偏转轴，所述偏转轴的另一端固定有安装板，所述安装板的一侧与伸缩杆的输出端相铰接，从而通过所述伸缩杆的伸缩控制安装板的偏转。
进一步，作为优选，所述安装板的另一侧采用复位弹簧与安装座相连。
进一步，作为优选，所述安装座上固定有限位杆。
进一步，作为优选，所述倾角调节组件的调节端采用多组减振杆与角度微调组件相连，所述角度微调组件的微调端与倾斜相机相连，所述角度微调组件包括安装仓、锁紧爪、微调球以及驱动轮，其中，所述微调球采用轴体铰接在安装仓中，所述微调球的两侧对称设置有铰接在安装仓内的锁紧爪，所述锁紧爪抱紧微调球时，其与微调球之间留有容置空间，用于容置均匀排布在微调球上的齿牙，该齿牙用于与驱动轮相啮合，所述驱动轮转动设置在安装仓中，且由外部电机进行驱动。
进一步，作为优选，两个所述锁紧爪的上端之间采用锁紧弹簧相连，所述锁紧爪的另一端向下延伸形成增阻爪。
进一步，作为优选，所述安装仓内填充有减振垫。
与现有技术相比，本发明提供了一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，具备以下有益效果：
本装置，利用垂直相机对地空影像进行垂直采集，利用倾斜相机对地空影像进行倾斜采集，并且，垂直相机能够将其采集的图像数据实时反馈至控制器中，控制器能够分析图像数据中的建筑密度，且控制所述周向驱动电机的转速，使得倾斜相机能够周向转动，实现多方向采集，且建筑密度越大，周向驱动电机的转速越小，从而保证倾斜相机能够缓慢的进行周向运动，从而提高了对于建筑侧面的图像采集效果，而当建筑密度较低时，可提高周向驱动电机的转速，从而在不影响对于建筑侧面图像采集效果的同时提升图像采集效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为为本发明中周向驱动机构的结构示意图；
图3为图1的部分放大结构示意图；
图中：1、定位座；2、固定座；3、固定轴；4、驱动机构主体；5、竖向伸缩器；6、垂直相机座；7、垂直相机；8、周向驱动电机；9、倾角调节组件；10、减振杆；11、角度微调组件；12、倾斜相机；13、转轴一；14、齿轮一；15、齿轮二；16、转轴二；17、齿轮三；18、导向齿轮；19、连接轴；20、安装座；21、套筒；22、偏转轴；23、伸缩杆；24、复位弹簧；25、限位杆；26、安装仓；27、锁紧爪；28、容置空间；29、增阻爪；30；微调球；31、驱动轮；32、减振垫。
具体实施方式
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，包括定位座1、固定座2、固定轴3、驱动机构主体4以及倾角调节组件9，其中，所述定位座1定位在无人机的底部安装位，所述定位座1的下方采用固定座2固定有竖直设置的所述固定轴3，所述固定轴3的底部设置有垂直相机7，用于垂直采集地空影像，所述固定轴3采用轴承与驱动机构主体4相连，所述驱动机构主体4内设有周向驱动机构，所述周向驱动机构能够驱动所述驱动机构主体4绕固定轴3的轴向转动，所述驱动机构主体4的下方还设置有倾角调节组件9，所述倾角调节组件9的调节端设置有倾斜电机12，用于从倾斜方向采集地空影像。
本实施例中，如图2，所述周向驱动机构包括转轴一13、齿轮一14、齿轮二15、转轴二16、齿轮三17以及导向齿轮18，其中，所述导向齿轮18同轴固定在所述固定轴3的外圆周，所述导向齿轮18与齿轮三17相啮合，所述齿轮三17固定套设在转轴二16的外圆周，所述转轴二16转动设置在驱动机构主体4中，所述转轴二16的外圆周还同轴固定有齿轮二15，所述齿轮二15与齿轮一14相啮合，所述齿轮一14同轴固定在转轴一13的外圆周上，所述转轴一13转动设置在驱动机构主体4中，且由外部周向驱动电机8进行驱动。
作为较佳的实施例，所述垂直相机7能够将其采集的图像数据实时反馈至控制器中，所述控制器能够分析图像数据中的建筑密度，且控制所述周向驱动电机8的转速，且建筑密度越大，周向驱动电机8的转速越小，从而保证倾斜相机12能够缓慢的进行周向运动，从而提高了对于建筑侧面的图像采集效果，而当建筑密度较低时，可提高周向驱动电机8的转速，从而在不影响对于建筑侧面图像采集效果的同时提升图像采集效率。
另外，所述固定轴3的下方固定嵌入有竖向伸缩器5，所述竖向伸缩器5的输出端固定有垂直相机座6，所述垂直相机座6用于安装所述垂直相机7，且当所述倾角调节组件9调节所述倾斜相机12的倾角时，所述竖向伸缩器5同步调节所述垂直相机7的空间高度，使其影像采集范围适应倾斜相机12的影像采集范围。
本实施例中，所述倾角调节组件9包括连接轴19、安装座20、套筒21、偏转轴22以及伸缩杆23，其中，所述连接轴19固定在驱动机构主体4的下方，所述连接轴19的外部可拆卸的套设有套筒21，所述套筒21固定在安装座20上，且所述套筒21采用顶紧螺栓可拆卸的与连接轴19相连，所述安装座20的下方中部铰接有偏转轴22，所述偏转轴22的另一端固定有安装板，所述安装板的一侧与伸缩杆23的输出端相铰接，从而通过所述伸缩杆23的伸缩控制安装板的偏转。
作为较佳的实施例，所述安装板的另一侧采用复位弹簧24与安装座20相连。
作为较佳的实施例，所述安装座20上固定有限位杆25。
本实施例中，所述倾角调节组件9的调节端采用多组减振杆10与角度微调组件11相连，所述角度微调组件11的微调端与倾斜相机12相连，所述角度微调组件11包括安装仓26、锁紧爪27、微调球30以及驱动轮31，其中，所述微调球30采用轴体铰接在安装仓26中，所述微调球30的两侧对称设置有铰接在安装仓26内的锁紧爪27，所述锁紧爪27抱紧微调球30时，其与微调球30之间留有容置空间28，用于容置均匀排布在微调球30上的齿牙，该齿牙用于与驱动轮31相啮合，所述驱动轮31转动设置在安装仓26中，且由外部电机进行驱动，从而实现对于倾斜相机12的微调，从而保证了以最佳的倾斜角度来进行图像采集。
作为较佳的实施例，两个所述锁紧爪27的上端之间采用锁紧弹簧相连，所述锁紧爪27的另一端向下延伸形成增阻爪29。
作为较佳的实施例，所述安装仓26内填充有减振垫32。
在具体实施时，将本装置通过定位座1安装在无人机的底部安装位上，利用垂直相机，对地空影像进行垂直采集，利用倾斜相机12对地空影像进行倾斜采集，并且，垂直相机7能够将其采集的图像数据实时反馈至控制器中，控制器能够分析图像数据中的建筑密度，且控制所述周向驱动电机8的转速，使得倾斜相机能够周向转动，实现多方向采集。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：包括定位座(1)、固定座(2)、固定轴(3)、驱动机构主体(4)以及倾角调节组件(9)，其中，所述定位座(1)定位在无人机的底部安装位，所述定位座(1)的下方采用固定座(2)固定有竖直设置的所述固定轴(3)，所述固定轴(3)的底部设置有垂直相机(7)，用于垂直采集地空影像，所述固定轴(3)采用轴承与驱动机构主体(4)相连，所述驱动机构主体(4)内设有周向驱动机构，所述周向驱动机构能够驱动所述驱动机构主体(4)绕固定轴(3)的轴向转动，所述驱动机构主体(4)的下方还设置有倾角调节组件(9)，所述倾角调节组件(9)的调节端设置有倾斜电机(12)，用于从倾斜方向采集地空影像。
2.根据权利要求1所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：所述周向驱动机构包括转轴一(13)、齿轮一(14)、齿轮二(15)、转轴二(16)、齿轮三(17)以及导向齿轮(18)，其中，所述导向齿轮(18)同轴固定在所述固定轴(3)的外圆周，所述导向齿轮(18)与齿轮三(17)相啮合，所述齿轮三(17)固定套设在转轴二(16)的外圆周，所述转轴二(16)转动设置在驱动机构主体(4)中，所述转轴二(16)的外圆周还同轴固定有齿轮二(15)，所述齿轮二(15)与齿轮一(14)相啮合，所述齿轮一(14)同轴固定在转轴一(13)的外圆周上，所述转轴一(13)转动设置在驱动机构主体(4)中，且由外部周向驱动电机(8)进行驱动。
3.根据权利要求2所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：所述垂直相机(7)能够将其采集的图像数据实时反馈至控制器中，所述控制器能够分析图像数据中的建筑密度，且控制所述周向驱动电机(8)的转速，且建筑密度越大，周向驱动电机(8)的转速越小。
4.根据权利要求1所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：所述固定轴(3)的下方固定嵌入有竖向伸缩器(5)，所述竖向伸缩器(5)的输出端固定有垂直相机座(6)，所述垂直相机座(6)用于安装所述垂直相机(7)，且当所述倾角调节组件(9)调节所述倾斜相机(12)的倾角时，所述竖向伸缩器(5)同步调节所述垂直相机(7)的空间高度，使其影像采集范围适应倾斜相机(12)的影像采集范围。
5.根据权利要求1所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：所述倾角调节组件(9)包括连接轴(19)、安装座(20)、套筒(21)、偏转轴(22)以及伸缩杆(23)，其中，所述连接轴(19)固定在驱动机构主体(4)的下方，所述连接轴(19)的外部可拆卸的套设有套筒(21)，所述套筒(21)固定在安装座(20)上，且所述套筒(21)采用顶紧螺栓可拆卸的与连接轴(19)相连，所述安装座(20)的下方中部铰接有偏转轴(22)，所述偏转轴(22)的另一端固定有安装板，所述安装板的一侧与伸缩杆(23)的输出端相铰接，从而通过所述伸缩杆(23)的伸缩控制安装板的偏转。
6.根据权利要求5所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：所述安装板的另一侧采用复位弹簧(24)与安装座(20)相连。
7.根据权利要求5所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：所述安装座(20)上固定有限位杆(25)。
8.根据权利要求1所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：所述倾角调节组件(9)的调节端采用多组减振杆(10)与角度微调组件(11)相连，所述角度微调组件(11)的微调端与倾斜相机(12)相连，所述角度微调组件(11)包括安装仓(26)、锁紧爪(27)、微调球(30)以及驱动轮(31)，其中，所述微调球(30)采用轴体铰接在安装仓(26)中，所述微调球(30)的两侧对称设置有铰接在安装仓(26)内的锁紧爪(27)，所述锁紧爪(27)抱紧微调球(30)时，其与微调球(30)之间留有容置空间(28)，用于容置均匀排布在微调球(30)上的齿牙，该齿牙用于与驱动轮(31)相啮合，所述驱动轮(31)转动设置在安装仓(26)中，且由外部电机进行驱动。
9.根据权利要求8所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：两个所述锁紧爪(27)的上端之间采用锁紧弹簧相连，所述锁紧爪(27)的另一端向下延伸形成增阻爪(29)。
10.根据权利要求8所述的一种双镜头三维实景建模地空影像采集装置，其特征在于：所述安装仓(26)内填充有减振垫(32)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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