[发明专利]一种模拟航空摄影系统及控制方法

权利要求书

1.一种模拟航空摄影控制系统，其特征在于，包括轨道、电机模块、触摸屏触控模块、PLC控制模块以及伺服控制模块；

所述轨道设置在沙盘上方，摄影设备在电机模块的驱动下沿所述轨道移动拍摄；

所述触摸屏触控模块用于输入轨道运行参数；

所述PLC控制模块基于轨道运行参数生成控制指令，通过伺服控制模块控制电机模块驱动所述摄影设备移动，控制所述摄影设备拍摄。

2.根据权利要求1所述的模拟航空摄影控制系统，其特征在于，所述轨道包括横向轨道和架设在横向轨道之间的纵向轨道，所述电机模块包括纵向驱动电机和横向驱动电机，所述纵向驱动电机驱动所述摄影设备沿纵向轨道双向移动，所述横向驱动电机驱动所述纵向轨道沿横向轨道双向移动。

3.根据权利要求2所述的模拟航空摄影控制系统，其特征在于，输入的轨道运行参数包括：摄影基准面的高程、运行速度、旁向重叠度、航向重叠度、曝光时间以及航向；

航向沿纵向轨道，旁向沿横向轨道；所述PLC控制模块基于摄影基准面的高程计算相对航高，基于运行速度计算所述纵向驱动电机的转速，基于旁向重叠度、航向重叠度计算航向和旁向拍摄间距，计算航向拍摄相片数量以及航线数量，计算所述纵向驱动电机的驱动时间，基于曝光时间确定所述摄影设备的曝光时间，基于所述航向确定横向驱动电机的旋转方向，曝光时间小于横向驱动电机停止转动的间隔时间。

4.根据权利要求3所述的模拟航空摄影控制系统，其特征在于，所述PLC控制模块用于控制摄影设备的纵向移动和/或横向移动；

控制摄影设备的纵向移动包括：控制所述纵向驱动电机驱动所述摄影设备按照所述运行速度沿纵向轨道移动所述驱动时间时长，待停止后控制所述摄影设备拍摄并按照所述曝光时间曝光，直至到达纵向限位位置；

控制摄影设备的横向移动包括：驱动所述横向驱动电机运行横向移动，改变所述摄影设备的横向位置，如果未到达横向限位位置，切换所述纵向驱动电机更改旋转方向，如果到达横向限位位置结束拍摄。

5.根据权利要求4所述的模拟航空摄影控制系统，其特征在于，输入的轨道运行参数还包括拍摄范围，所述PLC控制模块还包括，根据拍摄范围、相对航高及航向，计算初始位置，控制纵向驱动电机和横向驱动电机驱动所述摄影设备，调整对到的纵向高度到达起始位置。

6.根据权利要求1或2所述的模拟航空摄影控制系统，其特征在于，还包括电源模块，在PLC控制模块控制下为伺服控制模块提供220V交流电，将220V交流电转换为24V直流电，为触摸屏触控模块和PLC控制模块供电。进一步地，PLC控制模块通过无线遥控信号控制所述摄影设备拍摄，将曝光信号转换为无线遥控信号输出至所述摄影设备。进一步地，触摸屏触控模块与PLC控制模块之间采用RS-232串口通讯。进一步地，还包括电气柜，触摸屏触控模块、PLC控制模块以及伺服控制模块集成在电气柜中，电机模块固定在轨道上。

7.一种权利要求1-6之一所述的模拟航空摄影控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

通过所述触摸屏触控模块接收参数；

基于接收参数计算初始位置、电机模块的驱动参数以及摄影设备的控制参数；

控制驱动模块以驱动摄影设备到达初始位置；

电机模块的驱动参数以及摄影设备的控制参数生成控制指令，通过伺服控制模块控制电机模块驱动所述摄影设备移动，控制所述摄影设备拍摄。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，接收参数包括：摄影基准面的高程、运行速度、旁向重叠度、航向重叠度、曝光时间以及航向；计算电机模块的驱动参数以及摄影设备的控制参数包括：航向沿纵向轨道，旁向沿横向轨道；所述PLC控制模块基于摄影基准面的高程计算相对航高，基于运行速度计算所述纵向驱动电机的转速，基于旁向重叠度、航向重叠度计算航向和旁向拍摄间距，计算航向拍摄相片数量以及航线数量，计算所述纵向驱动电机的驱动时间，基于曝光时间确定所述摄影设备的曝光时间，基于所述航向确定横向驱动电机的旋转方向，曝光时间小于横向驱动电机停止转动的间隔时间。