一種無人飛機的空中調焦控制裝置的製作方法
2023-06-02 18:20:46 2
專利名稱：一種無人飛機的空中調焦控制裝置的製作方法
技術領域：
一種無人飛機的空中調焦控制裝置技術領域[0001]本實用新型涉及無人飛機控制領域，特別是涉及一種無人飛機的空中調焦控制裝置。
背景技術：
[0002]UAV (unmanned aerial vehicle,無人飛機),是一種由無線電遙控設備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。利用無人飛機進行輸電線路巡線研究需要跨多個高技術專業，研究深度和水平要求較高，是一項剛剛起步的新技術，目前已在華中電網、南方電網試點進行應用。與常規人工巡檢方法相比較，此項技術更為先進有效，可以成為保障線路安全運行的一種新的經濟可行的手段。[0003]現有的無人飛機巡線方式主要有以下幾種[0004]一、是把小型攝像機和照相機固定在飛機吊艙內。對導線及絕緣子串進行攝像時， 只需一人操縱飛機，可在回來後觀察錄像帶。由於存在飛機抖動，攝像對焦不準的情況，雖 然可以對杆塔倒塌、傾斜、線路斷線、絕緣子脫落、樹林碰線等明顯現象可以進行快速分析識別，但對於常規的汙閃、線路發熱、絕緣子開列老化等問題還不能識別，需要進一步研究更好的方法。[0005]二、是利用無人飛機巡線方式是使用無人飛機控制數據鏈，把可遠傳的可見、紅外熱像儀的信號傳送到監視地面屏幕進行分析。無人飛機巡線由2人進行，一人專職操縱飛機，一人監視地面屏幕。發現可疑區段可懸停或者來回飛行細查；實時監視和錄像可同時進行，還可進行高清晰度的攝像，飛機飛回後進行圖片分析。[0006]現有的無人直升機輸電線路巡檢的兩種方法存在一個嚴重的制約瓶頸，就是所搭載的攝像設備無法實現遠程調焦，因為無法進行調焦就需要無人機輸電線路巡檢時更加的貼近輸電線路飛行，而現階段我國對於無人機輸電線路帶電巡檢的安全距離並沒有相關規範標準；再者無人直升機本身的GPS坐標與實際的杆塔線路GPS坐標間所存在的誤差，更增加了無人機輸電線路巡檢的安全風險。實用新型內容[0007]本實用新型的目的在於提出一種無人飛機的空中調焦控制裝置，可以對搭載在無人飛機上的攝像設備進行遠程調焦，降低利用無人機巡檢輸電線路的安全風險。[0008]為達到上述目的，採用的技術方案是[0009]一種無人飛機的空中調焦控制裝置，包括無線電遙控器、空中天線、機載雲臺接收機、信號解碼轉換電路、紅外控制信號處理電路、攝像機調焦執行電路以及空中電源；[0010]其中，所述空中天線連接所述機載雲臺接收機；所述機載雲臺接收機還與所述信號解碼轉換電路連接；所述信號解碼轉換電路還與所述紅外控制信號處理電路連接；所述紅外控制信號處理電路還與所述攝像機調焦執行電路連接；[0011]所述空中電源給所述機載雲臺接收機、所述信號解碼轉換電路、所述紅外控制信號處理電路以及所述攝像機調焦執行電路提供電源。[0012]本實用新型包括地面控制單元和空中實施單元，該地面控制單元為無線遙控器， 空中實施單元是安置在無人直升機機載雲臺上的遠程接收和實施地面調焦控制命令的部分，通過接收無線遙控器發射的2. 4G的無線信號，並實時通過信號轉換，把2. 4G的無線信號轉換為攝像機可識別的紅外控制信號，從而實現機載攝像機的空中遠程調焦；降低利用無人機巡檢輸電線路的安全風險。
[0013]圖I為本實用新型的一個結構示意圖；[0014]圖2為本實用新型的另一個結構示意圖。
具體實施方式
[0015]下面將結合附圖對本實用新型進行說明。[0016]本實用新型提出一種無人飛機的空中調焦控制裝置，請參考圖1，包括無線電遙控器、空中天線、機載雲臺接收機、信號解碼轉換電路、紅外控制信號處理電路、攝像機調焦執行電路以及空中電源；其中，空中天線接收無線電遙控器發射的無線遙控信號；[0018]空中天線連接機載雲臺接收機；機載雲臺接收機還與信號解碼轉換電路連接；信號解碼轉換電路還與紅外控制信號處理電路連接；紅外控制信號處理電路還與攝像機調焦執行電路連接；[0019]空中電源給機載雲臺接收機、信號解碼轉換電路、紅外控制信號處理電路以及攝像機調焦執行電路提供電源。[0020]本實用新型的工作原理是無線電遙控器是由操縱器、編碼電路、開關電路、高頻電路所組成。遙控指令都是通過操作器通道操作杆的控制開關和按鈕，經過內部電路的調製、編碼，再通過高頻信號放大電路由天線將電磁波發射出去。操縱器與高頻電路器連接， 而高頻電路器又與LC振蕩電路和編碼器電路連接，LC振蕩電路它通過相位輸出的信號反饋控制晶片內壓控振蕩器來穩定輸出頻率。編碼器所產生的信號通過開關電路搭載在高頻無線電發射器上由天線發送出去。發送出去的信號是一種2. 4G無線數位訊號輸出的形式， 所以信號傳輸距離遠，信號的還原度高，受到的外界頻率幹擾小的優點。[0021]機載雲臺接收機安裝在無人直升機雲臺上，用來接收地面無線電遙控器發出2. 4G 無線電信號的。它集成了信號轉換處理模塊，會處理來自遙控發射機的2. 4G無線電信號， 將所接收的2. 4G無線電信號進行放大、整形、解碼，並把接收來的控制信號轉換成攝像機可以識別的紅外信號，傳輸給紅外控制信號處理電路；[0022]紅外控制信號處理電路通過標準舵機接口連接無人飛機的動力系統，紅外控制信號處理電路還連接紅外發射器，該紅外發射器固定對準機載攝像機的紅外接收口，並開啟攝像機的紅外接收功能。攝像機接收經轉換的地面調焦無線信號後，實施調焦動作。實現地面遙控空中無人直升機電力巡線的遠程無線調焦作業；降低利用無人機巡檢輸電線路的安全風險。[0023]本實用新型中，使用專用的電池組或使用六伏直流電源(4節5號電池)。[0024]請參考圖2，在其中一個實施方式中，攝像機調焦執行電路包括紅外發射器、舵機接口以及電子調速器接口 ；其中，紅外發射器對準機載攝像頭的紅外接收器；舵機接口和電子調速器接口分別連接無人飛機的動力控制系統。[0025]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍 應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種無人飛機的空中調焦控制裝置，其特徵在於，包括無線電遙控器、空中天線、 機載雲臺接收機、信號解碼轉換電路、紅外控制信號處理電路、攝像機調焦執行電路以及空中電源；其中，所述空中天線接收所述無線電遙控器發射的無線遙控信號；所述空中天線連接所述機載雲臺接收機；所述機載雲臺接收機還與所述信號解碼轉換電路連接；所述信號解碼轉換電路還與所述紅外控制信號處理電路連接；所述紅外控制信號處理電路還與所述攝像機調焦執行電路連接；所述空中電源給所述機載雲臺接收機、所述信號解碼轉換電路、所述紅外控制信號處理電路以及所述攝像機調焦執行電路提供電源。
2.根據權利要求I所述的無人飛機的空中調焦控制裝置，其特徵在於，所述攝像機調焦執行電路包括紅外發射器、舵機接口以及電子調速器接口 ；其中，所述紅外發射器對準機載攝像頭的紅外接收器；所述舵機接口和所述電子調速器接口分別連接所述無人飛機的動力控制系統。
3.根據權利要求I或2所述的無人飛機的空中調焦控制裝置，其特徵在於，所述空中電源為6伏直流電源。
專利摘要本實用新型提出一種無人飛機的空中調焦控制裝置，包括無線電遙控器、空中天線、機載雲臺接收機、信號解碼轉換電路、紅外控制信號處理電路、攝像機調焦執行電路以及空中電源；其中，空中天線接收無線電遙控器發射的無線遙控信號；空中天線連接機載雲臺接收機；機載雲臺接收機還與信號解碼轉換電路連接；信號解碼轉換電路還與紅外控制信號處理電路連接；紅外控制信號處理電路還與攝像機調焦執行電路連接；空中電源給機載雲臺接收機、信號解碼轉換電路、紅外控制信號處理電路以及攝像機調焦執行電路提供電源。本實用新型可以對搭載在無人飛機上的攝像設備進行遠程調焦，降低利用無人機巡檢輸電線路的安全風險。
文檔編號H04N5/232GK202783793SQ201220459518
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者寧淼福, 董軍, 趙偉, 李言武, 李剛, 王浩東, 邱子針, 謝佳亮, 汪建偉 申請人:中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局, 廣州嘉崎智能科技有限公司, 廣東中科一見智能科技有限公司