[发明专利]一种无人机聚焦控制系统和方法

说明书

本发明提供一种无人机聚焦控制系统，包括拍摄模块、传输模块、监视模块、控制模块。本发明还提供一种无人机聚焦控制方法，包括：接收命令步骤；解析步骤：S1、判断是否为自动聚焦命令，是，则发出执行自动聚焦的控制命令，否，则进入S2；S2、判断是否为手动聚焦命令，是，则发出执行变焦的控制命令，否，则进入S3；判断是否为手动变倍命令，结果为是，则发出执行手动变倍的控制命令，否，则进入S4；S4、发出所有电机刹车的控制命令；执行步骤；流程结束。本方案有益效果为：将自动聚焦和手动聚焦及变倍功能进行整合，提高对焦效率，可进行不同距离的景象进行观察；成像清晰度和质量稳定，受温度影响较小；对操作人员的经验依赖度较低。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机聚焦控制系统和方法。

背景技术

无人机具有重量轻、维护成本低、无人员伤亡风险、使用方便等优势，目前应用领域日益广泛，在资源勘探、环境监测、应急救灾、公共安全、火灾监测与救援、快递投放等方面均有相关的技术与产品开发。无人机在前述领域的应用都需要使用到摄影航拍功能，目前现有技术多为固定拍摄，也即地面操作人员通过手动打开相机，视觉估算后进行手动变焦和手动变倍的操作。在快递投放、灭火物资投放等需要精准定位的场景中，这样的聚焦控制系统很难实现精准对焦，无人机在飞行过程中带来的摄像装置震动和镜头抖动也会影响成像质量，因此对操作人员的要求高，摄像效率较低，导致无人机成像清晰度和质量不稳定，从而影响物品投放的精准性。

发明内容：

本发明目的是提供了一种无人机聚焦控制系统和方法，要解决现有技术中的聚焦控制系统对焦和摄像效率低、依赖操作人员经验、导致成像清晰度和质量不稳定的技术问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种无人机聚焦控制系统，包括：

拍摄模块，接收控制模块发出的控制命令，根据命令进行聚焦调节后，对指定区域进行拍摄或摄像，将拍摄的图像或视频信号通过传输模块传输至监视模块；

传输模块，将拍摄模块产生的图像或视频信号传输至监视模块，将监视模块发出的聚焦命令传输至控制模块；

监视模块，显示拍摄模块拍摄的图像或视频信号，将操作人员发出的聚焦命令通过传输模块发送至控制模块；

控制模块，接收监视模块发出的聚焦命令，按照设定的命令解析流程对聚焦命令进行解析后，再根据命令解析结果对拍摄模块发出相应的控制命令。

优选的，拍摄模块包括设置于无人机上的相机，相机包括机身、镜头和聚焦电机；聚焦电机包括变焦电机和调焦电机；相机接收控制模块发出的控制命令后，通过聚焦电机驱动镜头运动实现变焦和调焦的调节；镜头根据操作人员发出的拍摄命令，对指定区域进行拍摄或摄像。

优选的，传输模块为无线传输模块，通过WIFI或GPRS或CDMA、GPRS、3G移动网络、4G或5G等无线传输技术进行图像或视频信号的传输。

优选的，控制模块包括图像解析模块、命令解析模块、镜头控制模块和电压模块；图像解析模块用于采集拍摄模块拍摄录制的图像视频信号，并进行解析处理提取图像清晰度值；命令解析模块用于接收监视模块发出的聚焦命令，并按照设定的命令解析流程进行解析后，生成控制命令发送至镜头控制模块；镜头控制模块通过对变焦和调焦两路电机的控制完成所接收到的控制命令；电压模块将控制模块的电源电压转化为图像解析模块可用的电压。

优选的，图像解析模块设有图像视频采集器、图像视频解码芯片、图像视频解析芯片和单片微控制器；单片微控制器通过无线传输模块接收监视模块发出的聚焦命令，命令解析模块对聚焦命令进行解析后再对镜头控制模块发出控制命令信号；镜头控制模块根据接收到的控制命令信号对聚焦电机发出相应命令，聚焦电机驱动镜头运动实现聚焦调节；电压模块对控制模块进行供电，电压模块还设有电压转换器，通过转换后的电压为解析芯片和单片微控制器进行供电。