一種基於數位相機的飛行器雲臺穩定性測試裝置的製造方法

2023-06-11 13:07:11 2

專利名稱:一種基於數位相機的飛行器雲臺穩定性測試裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於數位相機的飛行器雲臺穩定性測試裝置。固定支架布置在飛行器外周圍，飛行器頂部通過萬向節固定在支撐杆下端並位於固定支架的中心，油布水平布置於固定支架框架的底面，油布上布設有標誌圖像，數位相機與飛行器機身剛性連接。本實用新型能進行飛行器穩定性測試，結構簡單、合理，通用性強，便於拆卸，能適應各種飛行器雲臺。
【專利說明】
一種基於數位相機的飛行器雲臺穩定性測試裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬於攝影測量技術領域，涉及飛行器領域，主要用於對各飛行器廠家生產的雲臺產品進行穩定性和可靠性的測試。
【背景技術】
[0002]近幾年來，國內無人機發展比較快，無人機企業也越來越多。除軍事用途外，由於無人機成本相對較低、無人員傷亡風險、生存能力強、機動性能好、使用方便等優勢，使得無人機在航空拍照、地質測量、高壓輸電線路巡視、油田管路檢查、高速公路管理、森林防火巡查、毒氣勘察、緝毒、應急救援和救護等民用領域應用前景極為廣闊。想要用飛行器拍攝到清晰的照片，除了飛行器和高清相機，還有一個必不可少的裝備就是飛行器雲臺。飛行器雲臺是安裝、固定攝像機的支撐設備，一般由兩個電機分別負責飛行器雲臺上下和左右方向的轉動。飛行器雲臺的結構簡單，易於安裝與拆卸。裝備有雲臺的飛行器適用於對大範圍面積進行掃描監控，它可以擴大攝像機的攝像範圍，飛行器雲臺的高速姿態的變化是由其結構內部的兩臺電機來實現的。一款好的飛行器雲臺不僅要有一定的載重量，還需要精準的定位以及較好的穩定性，所以評價一款飛行器雲臺的好壞就涉及到飛行器雲臺的各種自身參數，例如飛行器雲臺左右旋轉和上下旋轉的角度範圍、轉速、控制精度以及穩定性等等。由於各式各樣的航拍需要，飛行器雲臺自身的穩定性尤為重要。通過網絡上的相關資料和視頻可以看出，現階段涉及到飛行器雲臺的穩定性檢測問題時，都只是通過人的眼睛觀看得到的信息來主觀評價飛行器雲臺的穩定性，並沒有一個具體的參數來評測飛行器雲臺的穩定質量，因此人們在選購飛行器雲臺時，往往忽略了這一點，或者主觀的認為價格越高就越好越穩定。這導致有些航拍得到的照片由於飛行器雲臺的抖動變得不清晰，如果抖動的頻率以及幅度很大，甚至會出現完全拍攝不到目標物體的照片。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為了克服以上現有的飛行器雲臺穩定性測試技術不足，為了有效測試飛行器雲臺的穩定性，並獲取飛行器雲臺在運動過程中的不同狀態，提供了基於數位相機的飛行器雲臺測試裝置。
[0004]本實用新型實現目的而採用的技術方案為:
[0005]本實用新型包括飛行器、飛行器機載的鋰電池和雲臺、安裝在雲臺上的數位相機、固定支架、萬向節、PC上位機、圖片數據傳輸系統和油布，固定支架為矩形框架結構，布置在飛行器外周圍，固定支架頂部設有一根支撐杆，飛行器頂部通過萬向節固定在支撐杆下端並位於固定支架的中心，油布水平布置於固定支架框架的底面並通過夾子固定，油布上布設有標誌圖像，數位相機通過雲臺與飛行器機身剛性連接，鏡頭方向朝下方。
[0006]所述的圖片數據傳輸系統包括圖片數據發送模塊和圖片數據接收模塊，圖片數據發送模塊安裝在飛行器的上，圖片數據接收模塊位於地面並通過串口與PC上位機相連。
[0007]所述標誌圖像為12X 12格的西洋棋圖案，每格邊長為20mm，選取棋盤內1 X 1處的四個角點用圓點標記，標記點的半徑為3mm，油布為白色，將標誌圖像放置在油布的中心位置。
[0008]所述的固定支架為正方體框架，長寬高各為2m，並且固定支架的各條邊均採用可伸縮支杆，根據所用飛行器和雲臺的尺寸大小調節可伸縮支杆的長度進而調節固定支架的長寬高。
[0009]本實用新型相對於現有技術具有如下的優點:
[0010]本實用新型用來檢測飛行器雲臺的穩定性，結構簡單、合理，通用性強，便於拆卸，能適應各種飛行器雲臺。
【附圖說明】

[0011 ]圖1是本實用新型裝置的結構示意圖；
[0012]圖2是標誌米用的西洋棋圖案不意圖；
[0013I圖3是油布上的標誌圖像示意圖。
[0014]圖中:1、數位相機，2、固定支架，3、萬向節，4、飛行器，5、雲臺，7、鋰電池，8、圖片數據傳輸系統。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實例對本實用新型進一步說明
[0016]如圖1所示，本實用新型包括飛行器4、飛行器4機載的鋰電池7和雲臺5、安裝在雲臺5上的數位相機1、固定支架2、萬向節3、PC上位機、圖片數據傳輸系統8和油布9，固定支架2為矩形框架結構，布置在飛行器4外周圍，固定支架2頂部設有一根支撐杆，飛行器4頂部通過萬向節3固定在支撐杆下端並位於固定支架2的中心，油布9水平布置於固定支架2框架的底面並通過夾子固定，油布9上布設有標誌圖像，數位相機I經標定處理過，數位相機I通過雲臺5與飛行器4機身剛性連接，鏡頭方向朝下方，飛行器4和數位相機I均經圖片數據傳輸系統8與地面的PC上位機相連接。
[0017]如圖3所示，圖片數據傳輸系統8包括圖片數據發送模塊8.1和圖片數據接收模塊
8.2，圖片數據發送模塊8.1安裝在飛行器4的上，圖片數據接收模塊8.2位於地面並通過串口與PC上位機相連。
[0018]標誌圖像為黑白方格圖，油布9為白色，白色背景上設有均勻分布的黑色方塊。
[0019]固定支架2為正方體框架，並且固定支架2的各條邊均採用可伸縮支杆，根據所用飛行器4和雲臺5的尺寸大小調節可伸縮支杆的長度進而調節固定支架2的長寬高。
[0020]萬向節3用於連接固定支架2和飛行器4，萬向節3保證飛行器能夠進行自由的姿態變化。
[0021]如圖2所示，本實用新型的具體實施例如下:
[0022]具體實施中，飛行器4採用四旋翼無人飛行器，尺寸為30x30x7.5cm。數位相機I採用Aptina CMOS傳感器的C接口 CMOS相機，相機像素達到2030萬，USB2.0接口確保高傳輸速率，連拍速度為6.0張/秒。固定支架2的長寬高各為2m，可伸縮支杆可調節。標誌圖像採用如圖2所示的黑白方格圖，四角處設有四個標記的圓點，放置到油布上為圖3所示。
[0023]將標定好的數位相機固定在雲臺上，相機鏡頭朝下方向與地面垂直，對準標定圖像。開啟數位相機連拍開關，數位相機以6.0張/秒的速度進行拍攝;與此同時，啟動飛行器，並控制飛行器進行各種飛行姿態變換，此過程中數位相機的拍攝鏡頭始終是垂直對地面的。飛行器飛行過程中，保持固定支架2和油布9水平平行於地面，數位相機I實時採集圖片數據，從而獲得圖像變化數據，進而處理獲得飛行器雲臺的穩定性結果。
[0024]以上所述僅為本實用新型的實施例而已，並不用於限制本實用新型。本實用新型可以有各種合適的更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何改動、等同替換改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種基於數位相機的飛行器雲臺穩定性測試裝置，包括飛行器(4)、飛行器(4)機載的鋰電池(7)和雲臺(5)以及安裝在雲臺(5)上的數位相機(I)，其特徵在於:還包括固定支架(2)、萬向節(3)、PC上位機、圖片數據傳輸系統(8)和油布(9)，固定支架(2)為矩形框架結構，布置在飛行器(4)外周圍，固定支架(2)頂部設有一根支撐杆，飛行器(4)頂部通過萬向節(3)固定在支撐杆下端並位於固定支架(2)的中心，油布(9)水平布置於固定支架(2)框架的底面並通過夾子固定，油布(9)上布設有標誌圖像，數位相機(I)通過雲臺(5)與飛行器(4)機身剛性連接，鏡頭方向朝下方。2.根據權利要求1所述的一種基於數位相機的飛行器雲臺穩定性測試裝置，其特徵在於:所述的圖片數據傳輸系統(8)包括圖片數據發送模塊(8.1)和圖片數據接收模塊(8.2)，圖片數據發送模塊安裝在飛行器(4)上。3.根據權利要求1所述的一種基於數位相機的飛行器雲臺穩定性測試裝置，其特徵在於:所述標誌圖像為12 X 12格的西洋棋圖案，每格邊長為20mm，選取棋盤內1 X 1處的四個角點標記，標記點的半徑為3mm，油布(9)為白色，將標誌圖像放置在油布的中心位置。4.根據權利要求1所述的一種基於數位相機的飛行器雲臺穩定性測試裝置，其特徵在於:所述的固定支架(2)為正方體框架，長寬高各為2m，並且固定支架(2)的各條邊均採用可伸縮支杆，根據所用飛行器(4)和雲臺(5)的尺寸大小調節可伸縮支杆的長度進而調節固定支架(2)的長寬高。
【文檔編號】G01M13/00GK205719504SQ201620310796
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】鄭恩輝, 耿俊楠, 陳勁松, 富雅瓊, 孫堅
【申請人】中國計量學院