[发明专利]一种无人机航拍系统和航拍方法

权利要求书

1.一种无人机航拍系统，其特征在于，包括至少两架无人机（1）和地面控制站（2），

所述地面控制站（2）与所述无人机（1）之间设置有数据传输链路，所述地面控制站（2）根据航拍任务向无人机（1）发送控制指令，并接收所述无人机（1）发送的数据信息；

所述无人机（1）包括移动视频基站任务载荷装置（12），不同所述无人机（1）之间通过移动视频基站任务载荷装置（12）建立无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述控制指令包括：飞行控制指令、航拍指令和信息中转指令，所述数据信息包括：飞行状态信息、航拍图片信息和移动通信中转载荷信息。

3.根据权利要求2所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述无人机（1）还包括：

自动驾驶装置（11）、拍摄装置（13）和无线通信装置（14），所述无线通信装置（14）接收所述地面控制站（2）发送的控制指令，并向所述地面控制站（2）发送数据信息；所述自动驾驶装置（11）一方面根据所述无线通信装置（14）接收到的飞行控制指令调整所述无人机（1）的飞行状态，另一方面通过所述无线通信装置（14）向所述地面控制站（2）发送飞行状态信息；所述移动视频基站任务载荷装置（12）一方面根据所述无线通信装置（14）接收到的信息中转指令为其他无人机（1）充当移动通信中转站，另一方面通过无线通信装置（14）向所述地面控制站（2）发送移动通信中转载荷信息；所述拍摄装置（13）一方面根据所述无线通信装置（14）接收到的航拍指令进行图像采集和处理，另一方面通过所述无线通信装置（14）向所述地面控制站2发送航拍图片信息。

4.根据权利要求3所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述无线通信装置（14）分别与所述自动驾驶装置（11）、移动视频基站任务载荷装置（12）、拍摄装置（13）通过串口连接。

5.根据权利要求3所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述自动驾驶装置（11）包括测姿及导航模块（111）、飞控模块（112）和操纵模块（113）；所述测姿及导航模块（111）和操纵模块（113）分别与所述飞控模块（112）电连接，所述飞控模块与无线通信装置（14）电连接。

6.根据权利要求5所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述测姿及导航模块（111）获取所述无人机（1）的飞行状态信息并发送所述飞行状态和遥控命令；所述飞控模块（112）接收所述飞行状态信息和遥控命令，根据所述飞行状态信息和遥控命令形成第一控制指令并发送给所述操纵模块（113）；所述操纵模块（113）根据所述第一控制指令调整无人机（1）的飞行状态，实现对所述无人机（1）的自控制。

7.根据权利要求5所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述测姿及导航模块（111）获取所述无人机（1）的飞行状态信息，并将所述飞行状态信息传送给所述飞控模块（112）；所述飞控模块（112）接收所述无线通信装置（14）传送的所述飞行控制指令，根据所述飞行控制指令形成第二控制指令并发送给所述操纵模块（113）；所述操纵模块（113）根据所述第二控制指令调整所述无人机（1）的飞行状态。

8.根据权利要求3所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述拍摄装置（13）包括：图像采集模块（131）、图像编码模块（132）、图像压缩模块（133）、图像存储模块（134）和微控制模块（135），所述图像采集模块（131）采集视频信号，所述视频信号为一系列模拟图像的集合；所述图像编码模块（132）对所述模拟图像进行编码转化为数字图像；所述图像压缩模块（133）对所述数字图像进行编码压缩后形成压缩图像传送给所述图像存储模块（134）进行存储；所述微控制模块（135）控制所述图像采集模块（131）采集所述视频信号，协调控制所述图像编码模块（132）进行图像编码，所述图像压缩模块（133）进行图像压缩，所述图像存储模块（134）对所述压缩图像进行存储。

9.根据权利要求8所述的无人机航拍系统，其特征在于，所述微控制模块（135）与所述无线通信装置（14）电连接，接收所述拍摄指令，从所述图像存储模块（134）中提取存储的所述压缩图像并通过无线通信装置（14）发送给所述地面控制站（2）。

10.一种无人机航拍方法，应用于存在至少两架无人机的航拍系统中，其特征在于，包括以下步骤：

（1）飞行中的无人机以预先设定的周期向地面控制站发送数据信息，所述数据信息包括：飞行状态信息、航拍图片信息和移动通信中转载荷信息；

（2）所述地面控制站对所述数据信息进行存储，并根据所述预先设定的周期更新存储列表；

（3）若所述地面控制站检测到无人机已经进入航拍区域，则发送航拍指令，并根据预先设定的拍摄需求向无人机发送飞行控制指令；

（4）所述无人机上根据飞行控制指令调整飞行状态以拍摄到符合拍摄需求的图像信息，根据航拍指令采集图像并对图像进行压缩处理后向所述地面控制站发送航拍图片信息；

（5）若所述地面控制站检测到所述无人机的接收信噪比低于预先设定的信道信噪比，则根据所述移动通信中转载荷信息为所述无人机寻找移动通信中转站；

（6）所述无人机将所拍摄到的航拍图片信息同步至所述移动通信中转站，所述移动通信中转站为系统内与所述无人机不同的其他无人机，所述移动通信中转站将所述航拍图片信息传送给所述地面控制站。