[实用新型]基于3S技术与无人机相结合的低空遥感监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于遥感监测技术领域，具体涉及一种基于3S技术与无人机相结合的低空遥感监测系统。

背景技术

无人机具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点，因此被作为一种理想的飞行平台广泛应用于军事和民用各个领域。尤其是进入二十一世纪以后，许多国家将无人机系统的研究、开发、应用置于优先发展的地位。

通过无人机搭载遥感设备，从而获取遥感影像，可广泛应用于国家生态环境保护、矿产资源勘探、海洋环境监测、土地利用调查、水资源开发、农作物长势监测与估产、农业作业、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、森林病虫害防护与监测、公共安全、国防事业、数字地球等领域。

但是，现有的搭载遥感设备的无人机，遥感设备通常搭载于单轴稳定平台上，无人机只能控制遥感设备一个维度的位移，具有遥感设备控制精度差的问题，从而限制了遥感设备拍摄图片的范围。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种基于3S技术与无人机相结合的低空遥感监测系统，将遥感设备搭载于三维稳定平台上，从而实现三个维度控制遥感设备的拍摄角度和拍摄方向，扩大了遥感设备拍摄图片的范围。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种基于3S技术与无人机相结合的低空遥感监测系统，包括：无人驾驶飞行平台、机载遥感系统、机载飞行控制系统和无线电遥测遥控地面站；其中，所述机载遥感系统设置在所述无人驾驶飞行平台上，所述机载飞行控制系统也设置在所述无人驾驶飞行平台上；所述机载遥感系统与所述机载飞行控制系统通信连接；所述机载飞行控制系统与所述无线电遥测遥控地面站通信连接；

所述机载遥感系统包括：任务设备控制计算机、机载遥感设备、三轴稳定平台、x轴驱动电机、y轴驱动电机、z轴驱动电机、陀螺仪和水平传感器；所述机载遥感设备固定设置在所述三轴稳定平台上；所述任务设备控制计算机的输出端分别与所述x轴驱动电机、所述y轴驱动电机和所述z轴驱动电机的输入端连接；所述x轴驱动电机用于驱动所述三轴稳定平台沿x轴方向的位移；所述y轴驱动电机用于驱动所述三轴稳定平台沿y轴方向的位移；所述z轴驱动电机用于驱动所述三轴稳定平台沿z轴方向的位移；所述陀螺仪和所述水平传感器安装于所述三轴稳定平台上；所述陀螺仪和所述水平传感器的输入端与所述任务设备控制计算机的输入端连接。

优选的，所述机载遥感设备为面阵CCD数码相机、光学胶片相机、成像光谱仪、磁测仪和CCD摄录机中的一种或几种。

优选的，所述机载飞行控制系统包括飞行控制计算机、执行机构和姿态检测设备；所述姿态检测设备的输出端与所述飞行控制计算机的输入端连接；所述飞行控制计算机的输出端与所述执行机构的输入端连接。

优选的，所述执行机构包括升降舵机、副翼舵机、准门舵机和伞控制机构中的一种或几种。

优选的，所述姿态检测设备包括GPS导航定位装置、姿态陀螺仪、气压高度表、磁航向传感器和转速传感器中的一种或几种。

优选的，还包括：智能电源管理系统；所述智能电源管理系统与所述飞行控制计算机连接。

优选的，还包括：遥测发射机和遥控接收机；所述遥测发射机的输入端与所述飞行控制计算机的输出端连接；所述遥测发射机的输出端与所述无线电遥测遥控地面站连接；所述遥控接收机的输入端与所述无线电遥测遥控地面站连接，所述遥控接收机的输出端与所述飞行控制计算机的输入端连接。

优选的，所述无线电遥测遥控地面站包括：综合管理控制器、副站管理控制器、人机交互设备、遥控发射天线、遥测接收天线、控制信号接收及电源管理器、切换开关和副站指令操纵器；

所述综合管理控制器和所述副站管理控制器双向连接；所述综合管理控制器分别与所述人机交互设备、所述遥控发射天线和所述遥测接收天线连接；所述控制信号接收及电源管理器通过所述切换开关与所述副站管理控制器连接；所述副站指令操纵器通过所述切换开关与所述副站管理控制器连接。

优选的，所述无线电遥测遥控地面站还包括：工控机和显示器；所述工控机分别与所述显示器和所述综合管理控制器连接。

本实用新型提供的基于3S技术与无人机相结合的低空遥感监测系统具有以下优点：

(1)机载遥感设备搭载于三轴稳定平台上，通过三台驱动电机分别控制三轴稳定平台三个方向的位移，进而控制机载遥感设备三个维度的位移或俯仰角，实现遥感设备垂直成像或倾斜成像，扩大成像覆盖范围，还具有控制精度高的优点；

(2)机载遥感设备精度高，提高了拍摄图像的分辨率；