一種無人機航拍模擬裝置的製作方法

2023-11-30 03:26:56

專利名稱：一種無人機航拍模擬裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於實驗裝置技術領域，具體涉及一種無人機航拍模擬裝置。
背景技術：
針對地理環境較為複雜、偏遠、廣闊的區域，或者人員不便直接進入的現場，採用無人機進入，拍攝到現場視頻數據後對其數據進行處理，是了解現場狀況的直接手段。構建一種無人機航拍模擬裝置，通過該裝置上對無人機航拍數據處理系統進行調試，並驗證數據處理算法有效性等試驗，對實際應用中無人機的航拍和數據處理應用具有重要意義。而現有技術中，還沒有這樣的裝置。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種無人機航拍模擬裝置，能模擬無人機航作業，解決了現有技術無法實現對無人機航拍進行模擬和調試的問題。本實用新型所採用的技術方案是，一種無人機航拍模擬裝置，包括兩個平行設置的橫嚮導軌、以及設置在兩個橫嚮導軌上的門式行走架，其中，兩個橫嚮導軌上均設置有橫向運動滑動件，門式行走架的底部分別對應固定在兩個橫向運動滑動件上，至少一個橫向運動滑動件上連接有橫向運動驅動單元，橫向運動驅動單元包括用於驅動橫向運動滑動件運動的橫向運動驅動電機；門式行走架的頂部固定有與橫嚮導軌相垂直的縱嚮導軌，縱嚮導軌上設置有縱向運動滑動件，縱向運動滑動件上固定安裝有攝像頭，縱向運動滑動件上還連接有縱向運動驅動單元，縱向運動驅動單元包括用於驅動縱向運動滑動件運動的縱向運動驅動電機；還包括控制單元，控制單元分別與橫向運動驅動電機以及縱向運動驅動電機相連接。橫向運動驅動單元的數量為兩個，且分別設置在兩個橫嚮導軌上，兩個橫向運動驅動單元的橫向運動驅動電機均與控制單元相連接。橫向運動驅動單元還包括沿橫嚮導軌鋪設的橫向傳送帶，橫向傳送帶與橫向運動驅動電機相連接，且該橫向傳送帶帶體的一部分與橫向運動滑動件固定連接。縱向運動驅動單元還包括沿縱嚮導軌鋪設的縱向傳送帶，縱向傳送帶與縱向運動驅動電機相連接，且該縱向傳送帶帶體的一部分與縱向運動滑動件固定連接。兩個橫嚮導軌均為橫截面為圓形的導向軸，兩個橫向運動滑動件均為中心開有水平通孔的滑塊。縱嚮導軌為橫截面為圓形的導向軸，縱向運動滑動件為中心開有水平通孔的滑塊。兩個橫嚮導軌設置在一框形底座上。本實用新型的有益效果是，通過控制單元對各電機的控制，電機再通過傳送帶的運動傳輸，最終實現攝像頭在水平方向上任一位置的拍攝，結構簡單，動作可靠；避免了不必要的無人機起飛動作，能滿足針對無人機航拍數據處理系統調試以及數據處理算法有效性驗證的試驗需要。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的放大圖。其中，1.橫嚮導軌，2.門式行走架，3.橫向運動滑動件，4.橫向運動驅動電機， 5.縱嚮導軌，6.縱向運動滑動件，7.攝像頭，8.縱向運動驅動電機，9.橫向傳送帶，10.縱向傳送帶，11.底座。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。如圖1和圖2所示，本實用新型一種無人機航拍模擬裝置，包括兩個平行設置的橫嚮導軌1、以及設置在該兩個橫嚮導軌1上的門式行走架2，其中，兩個橫嚮導軌1設置在一框形底座11上，且兩個橫嚮導軌1上均設置有橫向運動滑動件3，門式行走架2的底部分別對應固定在該兩個橫向運動滑動件3上。還包括兩個橫向運動驅動單元，該兩個橫向運動驅動單元分別設置在兩個橫嚮導軌1上，且與兩個橫向運動滑動件3對應連接。兩個橫向運動驅動單元均包括橫向運動驅動電機4、以及沿橫嚮導軌1鋪設的橫向傳送帶9，橫向運動驅動電機4與橫向傳送帶9相連接，並用於驅動相對應的橫向運動滑動件3沿橫嚮導軌1運動。該橫向傳送帶9帶體的一部分與相對應的橫向運動滑動件3固定連接，以帶動該橫向運動滑動件3運動。其中，兩個橫嚮導軌1均為橫截面為圓形的導向軸，兩個橫向運動滑動件3均為中心開有水平通孔的滑塊。門式行走架2的頂部固定有縱嚮導軌5，縱嚮導軌5與橫嚮導軌1的方向相垂直。 縱嚮導軌5上設置有縱向運動滑動件6，縱向運動滑動件6上固定有攝像頭7，縱向運動滑動件6上還連接有縱向運動驅動單元，縱向運動驅動單元包括縱向運動驅動電機8、以及沿縱嚮導軌5鋪設的縱向傳送帶10，縱向運動驅動電機8與縱向傳送帶10相連接，並驅動縱向運動滑動件6沿縱嚮導軌5運動。該縱向傳送帶10帶體的一部分與縱向運動滑動件6 固定連接，以帶動縱向運動滑動件6沿縱嚮導軌5運動。其中，縱嚮導軌5為橫截面為圓形的導向軸，縱向運動滑動件6為中心開有水平通孔的滑塊。還包括控制單元，控制單元分別與兩個橫向運動驅動電機4、以及縱向運動驅動電機8相連接。本實用新型在工作時，在框形底座11的內部設置沙盤模型，用來模擬航測區域。 這樣，通過採用一個載有攝像頭7的門式行走架2，以及一個模擬各種地形及建築的沙盤， 構成一個仿真實體模型。控制單元控制兩個橫向運動驅動電機4和一個縱向運動驅動電機 8的工作狀態，以實現攝像頭7在空沙盤上方任一位置的運動，就可以模擬無人機按照不同的導航模式進行飛行，並模擬全區域的盤旋拍攝。在沙盤上建立x_y坐標系，模擬真實場景中的經緯度信息，通過設定一個固定的起飛地點，並規劃好飛行路線為自東至西，從南到北的順序規劃路線控制電機，帶動攝像頭7完成在全區域的盤旋拍攝。並且，根據電機的轉動量標識攝像頭的位置，以模擬無人機的飛行過程中的位置。攝像頭7採集到的視頻數據，通過無線傳輸模塊或有限連接導線發送圖像，模擬無人機航拍數據的實時傳輸；控制單元根據攝像頭7的位置，確定其移動路徑，模擬對無人機的導航；沙盤景物可動態改變，模擬災難現場出現的不同破壞狀況。
權利要求1.一種無人機航拍模擬裝置，其特徵在於，包括兩個平行設置的橫嚮導軌(1)、以及設置在所述兩個橫嚮導軌⑴上的門式行走架O)，其中，所述兩個橫嚮導軌⑴上均設置有橫向運動滑動件(3)，所述門式行走架O)的底部分別對應固定在所述兩個橫向運動滑動件(3)上，所述至少一個橫向運動滑動件C3)上連接有橫向運動驅動單元，所述橫向運動驅動單元包括用於驅動所述橫向運動滑動件C3)運動的橫向運動驅動電機；所述門式行走架O)的頂部固定有與所述橫嚮導軌(1)相垂直的縱嚮導軌(5)，所述縱嚮導軌( 上設置有縱向運動滑動件(6)，所述縱向運動滑動件(6)上固定安裝有攝像頭 (7)，所述縱向運動滑動件(6)上還連接有縱向運動驅動單元，所述縱向運動驅動單元包括用於驅動所述縱向運動滑動件(6)運動的縱向運動驅動電機(8)；還包括控制單元，所述控制單元分別與所述橫向運動驅動電機以及所述縱向運動驅動電機⑶相連接。
2.按照權利要求1所述的無人機航拍模擬裝置，其特徵在於，所述橫向運動驅動單元的數量為兩個，且分別設置在所述兩個橫嚮導軌(1)上，所述兩個橫向運動驅動單元的橫向運動驅動電機(4)均與所述控制單元相連接。
3.按照權利要求1或2所述的無人機航拍模擬裝置，其特徵在於，所述橫向運動驅動單元還包括沿橫嚮導軌(1)鋪設的橫向傳送帶(9)，所述橫向傳送帶(9)與所述橫向運動驅動電機(4)相連接，且該橫向傳送帶(9)帶體的一部分與所述橫向運動滑動件C3)固定連接。
4.按照權利要求1所述的無人機航拍模擬裝置，其特徵在於，所述縱向運動驅動單元還包括沿縱嚮導軌( 鋪設的縱向傳送帶(10)，所述縱向傳送帶(10)與所述縱向運動驅動電機(8)相連接，且該縱向傳送帶(10)帶體的一部分與所述縱向運動滑動件(6)固定連接。
5.按照權利要求1所述的無人機航拍模擬裝置，其特徵在於，所述兩個橫嚮導軌(1)均為橫截面為圓形的導向軸，所述兩個橫向運動滑動件C3)均為中心開有水平通孔的滑塊。
6.按照權利要求1所述的無人機航拍模擬裝置，其特徵在於，所述縱嚮導軌(5)為橫截面為圓形的導向軸，所述縱向運動滑動件(6)為中心開有水平通孔的滑塊。
7.按照權利要求1所述的無人機航拍模擬裝置，其特徵在於，所述兩個橫嚮導軌(1)設置在一框形底座(11)上。
專利摘要本實用新型公開了一種無人機航拍模擬裝置，包括兩個橫嚮導軌以及門式行走架，其中，兩個橫嚮導軌上均設置有橫向運動滑動件，門式行走架的底部分別對應固定在兩個橫向運動滑動件上，至少一個橫向運動滑動件上連接有橫向運動驅動單元，橫向運動驅動單元包括橫向運動驅動電機；門式行走架的頂部固定有縱嚮導軌，縱嚮導軌上設置有縱向運動滑動件，縱向運動滑動件上固定安裝有攝像頭，縱向運動滑動件上還連接有縱向運動驅動單元，縱向運動驅動單元包括縱向運動驅動電機；還包括控制單元，控制單元分別與橫向運動驅動電機以及縱向運動驅動電機相連接。本實用新型能模擬無人機航作業，解決了現有技術無法實現對無人機航拍進行模擬和調試的問題。
文檔編號G01C25/00GK202158860SQ20112023673
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月6日 優先權日2011年7月6日
發明者馮青峰, 單浩宇, 盧夏坤, 張靜波, 朱虹, 獨盟盟, 趙永飛, 魏振興, 魏雯雯 申請人:西安理工大學