[发明专利]针对交通设计的多旋翼无人机航拍系统及其实现方法

说明书

本发明公开了针对交通设计的多旋翼无人机航拍系统及其实现方法，包括坐标转换系统、航线规划系统、无人机飞行系统和数据处理系统，所述坐标转换系统是由投影参数设置装置、七参数计算装置、七参数设置装置、和路线坐标转换装置构成，所述航线规划系统是由航线分段装置、起飞点选择装置和飞行参数设置装置构成，所述无人机飞行系统是由地面控制装置、多旋翼无人机和任务载荷装置构成，所述地面控制装置与多旋翼无人机之间设置有无线数据传输链路，所述多旋翼无人机与任务载荷装置之间设有通过云台相机接口连接。具有数据获取快速、便捷、时效性强、减少人力物力投入、节约成本、数据直观形象等优点。通过该发明，可以更好地开展交通基础设施的设计工作。

技术领域

本发明涉及一种无人飞机拍摄技术领域，具体地讲是一种针对交通设计的多旋翼无人机航拍系统及其实现方法。

背景技术

我国是交通强国，每年都会新建或者改扩建一些交通基础设施，比如高速公路、市政道路、港口、桥梁等等。设计阶段是交通基础设施建设的重要环节，了解工程现场状况能够帮助设计人员更好地设计工程方案，并能够进行方案比选，从经济、交通量、安全、施工难度等多个环节选择最优路线或者最佳方案。

目前，在交通基础设施的各个设计阶段，都会进行前期勘测，以高速公路设计为例，在选线阶段，多采用1：5万地形图、谷歌地图、天地图等数据，虽然在一定程度上能够获取现场状况，但是1：5万地形图在表达现场状况的详细程度时较差，不能够清晰、详细地表现出现场状况，谷歌地图和天地图能够提供工程现场的正射影像，但是这些影像数据更新不及时，并且影像分辨率较低，在时效性和清晰度方面较差，同时仅仅通过正射影像不能对地物有立体的认识。

在初步设计阶段，高速公路的设计路线已经确定，会沿着设计路线测量1：2000地形图，根据地形图可以完成道路的初步设计，通过1：2000地形图能够在一定程度上了解现场状况，但为了保证对现场情况的掌握，设计人员会沿着设计路线实地查看现场环境和地形条件，这样会耗费大量的人力、物力。同时，无法做到所有的设计人员以及行业专家都去查看现场，这样就不能保证每名设计人员和专家都能掌握现场情况，同时对于现场的记录方式，也多采取简单拍照和手工记录方式，不能涵盖所有的信息。

发明内容

本发明提供一种针对交通设计的多旋翼无人机航拍系统及其实现方法，该系统实现沿着设计路线获取工程现场的视频，并具有成本低、减少外业调查人员数量、数据更加直观形象的特点。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：针对交通设计的多旋翼无人机航拍系统，其结构包括坐标转换系统、航线规划系统、无人机飞行系统和数据处理系统，所述坐标转换系统是由投影参数设置装置、七参数计算装置、七参数设置装置和路线坐标转换装置构成，实现整体路线的坐标转换；所述航线规划系统是由航线分段装置、起飞点选择装置和飞行参数设置装置构成，所述航线分段装置与起飞点选择装置通过程序接口相连，用于整个航线的分段处理，起飞点选择装置与飞行参数设置装置之间通过USB数据接口完成数据传输，所述无人机飞行系统是由地面控制装置、多旋翼无人机和任务载荷装置构成，所述地面控制装置与多旋翼无人机之间设置有无线数据传输链路，所述多旋翼无人机与任务载荷装置之间通过云台相机接口连接。

进一步，所述的地面控制装置包括遥控器装置、数传装置a、图传装置a和显示装置，所述遥控器装置、数传装置a、图传装置a和显示装置之间均为有线连接。

进一步，所述多旋翼无人机包括螺旋桨、GPS定位装置、电机、飞控装置、电源模块、图传装置b和数传装置b等，所述GPS定位装置、电机、电源模块、飞控装置、图传装置b和数传装置b之间均为有线连接，螺旋桨与电机之间通过传动杆连接。

进一步，所述任务载荷装置为无人机所搭载的数据获取装置，具有录像功能。

进一步，所述数据处理系统用于对获得的视频编辑和处理。