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一种无人机云台智能感知补光装置的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种无人机云台智能感知补光装置的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域,具体涉及一种无人机云台智能感知补光装置。


背景技术:

2.目前,市场上大多数无人机云台相机没有照明补光设备,仅具备在白天光照充足的环境下工作,尚不具备在黑夜或昏暗的环境下工作。少数无人机虽有照明设备,但一般在机身上部安装,不能和云台同步转动给物体补光,有些无人机云台虽可搭载照明补光设备但是不能和云台相机平行使用,并且补光灯不能自动感知环境亮度。由于没有补光设备导致无人机云台相机拍摄照片模糊、光线太暗不能辨识,这样无疑会增加工作时间,降低工作效率,同时降低了无人机续航时间。


技术实现要素:

3.为了克服无人机在黑夜和昏暗的环境中工作照明设备不能补光且不能有效的给所要拍摄的物体补光的难题,本实用新型提供一种能够自动感知环境的光照强度,自动控制补光灯的开启,且工作效率高、所拍摄图像质量好的无人机云台智能感知补光装置。
4.本实用新型的技术方案为:
5.一种无人机云台智能感知补光装置,包括安装架、图像采集单元、补光单元和控制单元,所述图像采集单元包括相机,所述相机与所述安装架转动连接,所述安装架处设置有用于调节摄像头角度的调节电机;
6.所述补光单元包括光敏电阻、补光灯,所述光敏电阻、补光灯分别与所述安装架连接,所述光敏电阻用于检测周围环境的光照强度;
7.所述光敏电阻、补光灯和调节电机分别与所述控制单元电性连接。
8.优选的是,所述相机处设置有补光单元安装架,所述光敏电阻、补光灯分别与所述补光单元安装架固定连接,并通过所述补光单元安装架与所述安装架连接,所述光敏电阻的采光角度、所述补光灯的照射角度与所述相机的拍摄角度相同。
9.在上述任一方案中优选的是,所述光敏电阻处设置有遮光罩。
10.在上述任一方案中优选的是,所述补光灯为led灯。
11.在上述任一方案中优选的是,所述控制单元的芯片为单片机。
12.在上述任一方案中优选的是,所述调节电机与所述相机间设置有减速器。
13.在上述任一方案中优选的是,所述减速器为行星减速器、蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器中的任意一种。
14.在上述任一方案中优选的是,所述调节电机为伺服电机或步进电机。
15.在上述任一方案中优选的是,所述安装架的材质为铝合金、镁合金、钛合金、碳纤维、芳纶纤维中的任意一种。
16.在上述任一方案中优选的是,所述安装架为空心构造。
17.本实用新型的无人机云台智能感知补光装置,通过光敏电阻将周围环境光照强度
转化为电信号,并根据电信号自动控制补光灯的开启大大提升了无人机工作效率,保证了拍摄采集效果和照片质量,同时也间接提升了无人机续航时间。
附图说明
18.图1为本实用新型的无人机云台智能感知补光装置的一实施例的示意图。
19.图2为本实用新型的无人机云台智能感知补光装置的补光单元与安装架连接的一优选实施例的示意图。
20.图3为本实用新型的无人机云台智能感知补光装置的遮光罩的一实施例的示意图。
21.图4为本实用新型的无人机云台智能感知补光装置的电路连接示意图。
22.图5为本实用新型的无人机云台智能感知补光装置的补光单元与控制单元的电路连接示意图。
23.图中标号说明:
24.101

安装架;102

相机;103

调节电机;201

补光单元安装架;202

光敏电阻;203

补光灯;204

遮光罩。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.一种无人机云台智能感知补光装置,如图1、4、5所示,包括安装架101、图像采集单元、补光单元和控制单元,所述图像采集单元包括相机102,所述相机102与安装架101转动连接,安装架101处设置有用于调节相机102角度的调节电机103;所述补光单元包括光敏电阻202、补光灯203,光敏电阻202、补光灯203分别与安装架101连接,光敏电阻202用于检测周围环境的光照强度;光敏电阻202、补光灯203、调节电机103分别与所述控制单元电性连接。
28.在本实施例中,安装架101用于安装所述图像采集单元、补光单元和控制单元等构件。在使用时,安装架101与无人机机身连接,所述图像采集单元的相机102用于拍摄周围图像,相机102与安装架101转动连接,且调节电机103的转轴与相机102连接,通过调节电机103的转动可实现相机102拍摄角度的调节。
29.所述补光单元的光敏电阻202用于检测周围环境的光强,补光灯203用于为相机102的拍摄场景进行补光。具体的,当无人机航行时,光敏电阻202将周围环境光照强度转化为电信号,通过所述控制单元对该电信号进行放大处理,所述控制单元根据放大后的电信
号的反馈值,控制补光灯203的开闭,以实现相机102拍摄的清晰度,同时保证了最小程度的消耗电能。
30.具体的,如图5所示,在电路连接时,正负极之间串联电阻r1和光敏电阻202,在光敏电阻202上并联电容c2。比较器a正相输入测量光敏电阻202分压,比较器a的反相输入测量电位器电阻r2的电位值。比较器a比较两端信号的电位值来控制比较器a输出端的电平值,通过输出比较器a的电平值控制光电d2的开关。正负极之间串联电源指示灯d1和电阻r3,正极与输出端串联补光灯203和电阻r4共同并联电阻r5,正负极之间并联电容c1。其中,所述补光灯203可采用led灯。
31.在该无人机云台智能感知补光装置与无人机组装时,安装架101与无人机的机身连接,所述控制单元、相机102、调节电机103可从无人机处取电,所述控制单元可通过数据传输线与无人机的控制系统连接,并通过无人机的控制系统与地面进行数据传输,也可直接在所述控制单元处设置无线传输单元,并通过所述无线传输单元与地面进行数据传输。其中,所述控制单元的芯片可选用单片机,单片机具有技术成熟、成本低廉、性能稳定等众多优点。
32.在本实施例中,如图2所示,所述相机102处设置有补光单元安装架201,光敏电阻202、补光灯203分别与补光单元安装架201固定连接,并通过补光单元安装架201与安装架101连接,光敏电阻202的采光角度、补光灯203的照射角度与相机102的视角相同。光敏电阻202、补光灯203分别与补光单元安装架201固定连接,在相机102照射角度调整时,光敏电阻202、补光灯203可随相机102的拍摄角度进行同步调整。光敏电阻202的采光角度、补光灯203的照射角度与相机102的视角相同,可实现光敏电阻202恰好采集相机102取景区域的光照强度,补光灯203恰好为取景区域补光。
33.在本实施例中,如图3所示,光敏电阻202处设置有遮光罩204。通过遮光罩204可滤除相机102取景区域以外的光线对光敏电阻202造成影响,防止取景区域以外的光线触发光敏电阻202造成补光灯203的误开启,提高了相机102拍摄的图片的质量。
34.在本实施例中,调节电机103与相机102间设置有减速器。通过减速器可降低调节电机103的转速,可实现对相机102的精确调节。其中,所述减速器为行星减速器、蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器中的任意一种。
35.在本实施例中,调节电机103为伺服电机或步进电机。伺服电机或步进电机可实现对转数的精准调节,在使用时,可设置调节电机103正传和反转的最大转数,防止普通电机转数过大造成所述相机102的传输线路缠绕于安装架101处。
36.在本实施例中,安装架101的材质为铝合金、镁合金、钛合金、碳纤维、芳纶纤维中的任意一种。上述材质强度高,且密度相对较小,在应用于无人机云台智能感知补光装置时可降低整个设备的质量,从而降低无人机的载荷,提升无人机的续航里程。其中,为了进一步降低安装架101的质量,安装架101可以制作成空心的构造。
37.以上所述实施例,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不仅限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围之内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或者改变,都应该覆盖在本实用新型的保护范围内。