[发明专利]一种无人机摇摆式倾斜摄影系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机测绘遥感技术领域，尤其是一种无人机摇摆式倾斜摄影系统。

背景技术

三维数字城市模型是智慧城市的重要基础数据，在管理、规划、消防、公安等各种城市相关的应用中具有重要的价值。但是三维城市数字模型的建设工作成本高，速度慢，耗费大量人力和物力。近年来，国际地理信息领域将传统航空摄影技术和数字地面采集技术结合起来，发展了一种称为机载多角度倾斜摄影的高新技术，简称倾斜摄影技术，逐步成为三维城市的重要技术手段之一。倾斜摄影技术通过在同一飞行平台上搭载多台或多种传感器，同时从多个角度采集地面影像，从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性，能够更加真实地反映地物的实际情况，弥补了正射影像的不足，通过整合POS，DSM及矢量等数据，实现基于影像密集匹配的三维建模技术。目前，国内外有多种多镜头倾向相机产品，包括有徕卡公司的ADS40、ADS80三线阵数码相机、美国Pictometry公司多角度相机、Trimble公司的3个相机组成的航空倾斜摄影系统以及国内的刘先林院士的SWDC-5相机、上海航遥公司AMC580相机、中测新图公司的TOPDC-5倾斜相机。以上相机大部分采用5个数码相机经过摆列组合而成，由于相机数量多，载荷大，只能安装在有人驾驶的大飞机上，在进行实际三维建模生产时，需要申请空域，数据获取的时间周期长，数据采集成本很高。

近年来，无人机搭载的倾斜摄影系统，基本上采用的为传统大飞机上5相机的倾斜摄影系统的相机组装模式，如：发明专利“一种数字航空倾斜摄影测量装置（公开号：CN203231750U）”，这种倾斜摄影测量系统由5个相机固定在一起构成，相机采用轻小型低分辨率相机组合而成。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种无人机摇摆式倾斜摄影系统将摇摆式倾斜云台与无人机系统集成在一起，通过使用两个、或者三个相机的在空中作业时的相机摇摆来达到拍摄多角度图像的效果。

本发明的技术方案是提供一种无人机摇摆式倾斜摄影系统，其特征在于：其包括有六旋翼无人机，所述六旋翼无人机上搭载有摇摆式倾斜摄影装置，所述摇摆式倾斜摄影装置包括有光学相机、摇摆云台、系统控制器及GPS天线，所述六旋翼无人机包括有无人机飞行平台装置、GPS导航器、飞行控制器及信号传输器，所述无人机飞行平台装置包括有多个连接杆及设置于所述连接杆上部的螺旋桨，所述连接杆与所述螺旋桨之间均设置有一驱动电机，所述六旋翼无人机的下部设置有所述摇摆式倾斜摄影装置。

优选的，所述摇摆云台包括一连接框，所述连接框包括相对设置的内边框和外边框，所述内边框上旋接一横梁，所述横梁上分别设置有所述系统控制器、伺服电机及传动装置。

优选的，所述外边框上分别设置有多个连接轴，所述连接轴上套接所述光学相机。

优选的，所述横梁一角设置有一安装框，所述安装框内设置所述伺服电机。

优选的，所述传动装置连接所述伺服电机，所述连接框来控制所述光学相机摆动。

优选的，所述光学相机由小型CCD成像装置和高像质定焦镜头组成。

优选的，所述系统控制器包括有触发模块、存储模块和供电模块。

本发明提供的一种无人机摇摆式倾斜摄影系统，搭载摇摆式倾斜摄影装置的用于航测的六旋翼无人机，通过在连接框上多次摆动光学相机任意约定次数、角度，能够同时获取地物的多角度影像数据，并获取曝光瞬间的地理信息，从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限性，能够更加真实地反映地物的实际情况，弥补了正射影像的不足，通过整合POS，DSM及矢量等数据，建立基于影像密集匹配的三维建模技术，快速高效的建立数字城市模型，大大降低了三维建模工作成本。通过该技术建立的实景三维模型可广泛应用于城市规划、建筑景观设计、资源管理、军事战场演习、城镇管理、三维导航以及城市旅游管理系统、反恐维稳、安保警戒、抢险救灾等国防和国民经济建设各个领域。