![一种激光测绘无人机的制作方法](/zhuanli/d/file/p/c6691d99ec469692b3d18428b9d89d64.jpg)
1.本实用新型涉及无人机技术领域,尤其是一种激光测绘无人机。
背景技术:
2.测绘,是指对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集并绘制成图。由于无人机具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点,因此无人机在复杂的地形或飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。
3.现有用于测绘的无人机一般有两种,一种是单独的激光雷达扫描系统,一种是集成了一个正射照相机和激光雷达扫描系统的综合体,在实际使用中,只是挂载一个相机所获得数据在三维数据处理中会有很多空洞,图片出现拉花、扭曲等问题。
技术实现要素:
4.为了解决上述问题,本实用新型提供一种激光测绘无人机,能够提高测绘拍摄图片的质量。
5.为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
6.一种激光测绘无人机,包括无人机本体及激光挂载机构,所述激光挂载机构设置在所述无人机本体的底部,且所述激光挂载机构包括连接架、放置盒、第一摄像头、第二摄像头及调节电机,
7.所述连接架一面与所述无人机本体底部连接,另一面与所述放置盒连接,所述放置盒设有放置腔,且所述放置盒一端设有与所述放置腔连通的开口,所述开口处设有连接杆,所述连接杆一端位于所述放置腔外并与所述第一摄像头固定连接,另一端通过所述开口穿入所述放置腔内,且所述放置腔内转动设置有第一齿轮,所述连接杆位于所述放置腔内的一端与所述第一齿轮固定连接;所述调节电机固设在所述放置腔内,且所述调节电机通过齿轮组驱动所述第一齿轮转动,以使所述第一摄像头具有不同的拍摄角度;
8.所述第二摄像头固设于所述放置盒底部的外壁。
9.所述无人机本体设有激光雷达扫描模块,所述激光雷达扫描模块、所述第一摄像头、所述第二摄像头及所述调节电机与所述无人机本体的飞行控制器电连接。
10.进一步地,所述齿轮组包括第二齿轮及第三齿轮,所述第二齿轮与所述调节电机的驱动轴传动连接,所述第三齿轮与所述放置腔转动连接,且所述第三齿轮分别与所述第二齿轮及所述第一齿轮啮合。
11.进一步地,所述放置腔设有锁定机构,所述锁定机构包括固定座、夹持杆、锁定件及电磁铁,所述固定座与所述放置腔固定连接,所述固定座设有滑动腔,且所述固定座设有与所述滑动腔连通的滑动口,所述夹持杆一端通过所述滑动口穿入所述滑动腔内并与所述滑动腔滑动连接,另一端朝向所述第三齿轮并与所述锁定件固定连接,所述滑动腔内设有锁定弹簧,所述锁定弹簧两端分别与所述夹持杆及所述固定座抵接,在所述锁定弹簧的弹
力作用下,所述锁定件与所述第三齿轮卡接;
12.所述电磁铁与所述滑动腔远离所述开口的一端内壁固定连接,所述夹持杆远离所述锁定件的一端设有铁块,在所述电磁铁得电时,所述电磁铁对所述铁块进行吸合,以使所述锁定件离开所述第三齿轮;所述电磁铁与所述无人机本体的飞行控制器电连接。
13.进一步地,所述连接架包括第一架体及第二架体,所述第一架体的一面与所述无人机本体的底部连接,另一面的四周通过缓冲球与所述第二架体连接,所述第二架体背向所述缓冲球的一面与所述放置盒固定连接。
14.进一步地,所述无人机本体的底部设有连接机构,所述连接机构包括底板及连接螺钉,所述底板一面与所述无人机本体的底部固定连接,另一面的两侧均凹设有连接槽,所述底板相对的两侧均设有与所述连接槽连通的螺纹孔;
15.所述第一架体背向所述第二架体一面的两侧均固定设置有与所述连接槽滑动配合的连接件,所述连接件设有贯穿的连接孔,所述连接件嵌入所述连接槽时,所述连接孔与所述螺纹孔对准,所述连接螺钉与所述螺纹孔螺纹连接,且所述连接螺钉能够穿设在所述连接孔内。
16.进一步地,所述无人机本体的两侧固设有机脚。
17.本实用新型的有益效果是:
18.1.通过第一摄像头能够进行倾斜拍摄,通过第二摄像头能够进行垂直拍摄,并且利用激光雷达扫描模块,能够实现激光雷达测绘数据和倾斜摄影数据的一次性采集,而且能够防止所获得的图片出现拉花、扭曲等问题,保证了测绘的质量。由于不同建筑物或不同地形具有不同的高度,通过调整第一摄像头的拍摄角度能够保证所获得测绘图片的质量,以准确反应建筑物或地形的真实情况。本实用新型中,通过控制调节电机转动,使得齿轮组能够驱动第一齿轮转动,实现了第一摄像头拍摄角度的调整,当建筑物及地形高度较高时,可增大第一摄像头与第二摄像头之间的夹角,以使第一摄像头与第二摄像头所拍摄的范围能够覆盖建筑物及地形;当建筑物及地形高度较低时,可减小第一摄像头与第二摄像头之间的夹角,以使减少其他物体对拍摄图像的影响。
19.2.当第一摄像头的角度调节完毕后,在锁定弹簧的弹力作用下,夹持杆朝向第三齿轮移动,使得锁定件与第三齿轮卡接,从而对第三齿轮进行固定,防止第一摄像头在无人机飞行时出现晃动而影响测绘图片的质量。当需要调整第一摄像头的角度时,控制电磁铁得电,电磁铁对铁块进行吸合,夹持杆朝远离第三齿轮的方向移动,以使锁定件离开第三齿轮,使得第三齿轮能够被第二齿轮驱动。
附图说明
20.图1是本实用新型一较佳实施方式的激光测绘无人机的结构示意图。
21.图2是本实用新型一较佳实施方式的激光测绘无人机的放置盒结构示意图。
22.图3是本实用新型一较佳实施方式的激光测绘无人机的锁定机构结构示意图。
23.图4是本实用新型一较佳实施方式的激光测绘无人机的连接架结构示意图。
24.图中,1
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无人机本体,11
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机脚,2
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连接架,21
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第一架体,22
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第二架体,23
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缓冲球,3
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放置盒,31
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放置腔,32
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开口,33
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连接杆,331
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第一齿轮,34
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第二齿轮,35
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第三齿轮,41
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第一摄像头,42
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第二摄像头,5
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调节电机,6
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固定座,61
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夹持杆,62
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锁定件,63
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电磁铁,
631
‑
铁块,64
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锁定弹簧,7
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底板,701
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连接槽,702
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螺纹孔,71
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连接螺钉,72
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连接件,721
‑
连接孔。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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.需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
27.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.请同时参见图1至图4,本实用新型一较佳实施方式的激光测绘无人机,包括无人机本体1及激光挂载机构。
29.激光挂载机构设置在无人机本体1的底部,且激光挂载机构包括连接架2、放置盒3、第一摄像头41、第二摄像头42及调节电机5,
30.连接架2一面与无人机本体1底部连接,另一面与放置盒3连接,放置盒3设有放置腔31,且放置盒3一端设有与放置腔31连通的开口32,开口32处设有连接杆33,连接杆33一端位于放置腔31外并与第一摄像头41固定连接,另一端通过开口32穿入放置腔31内,且放置腔31内转动设置有第一齿轮331,连接杆33位于放置腔31内的一端与第一齿轮331固定连接;调节电机5固设在放置腔31内,且调节电机5通过齿轮组驱动第一齿轮331转动,以使第一摄像头41具有不同的拍摄角度。
31.本实施例的齿轮组包括第二齿轮34及第三齿轮35,第二齿轮34与调节电机5的驱动轴传动连接,第三齿轮35与放置腔31转动连接,且第三齿轮35分别与第二齿轮34及第一齿轮331啮合。
32.第二摄像头42固设于放置盒3底部的外壁。
33.无人机本体1设有激光雷达扫描模块,激光雷达扫描模块、第一摄像头41、第二摄像头42及调节电机5与无人机本体1的飞行控制器电连接。本实施例的激光雷达扫描模块为现有技术,为了节约篇幅,本文不重复说明。
34.通过第一摄像头41能够进行倾斜拍摄,通过第二摄像头能够进行垂直拍摄,并且利用激光雷达扫描模块,能够实现激光雷达测绘数据和倾斜摄影数据的一次性采集,而且能够防止所获得的图片出现拉花、扭曲等问题,保证了测绘的质量。
35.由于不同建筑物或不同地形具有不同的高度,通过调整第一摄像头的拍摄角度能够保证所获得测绘图片的质量,以准确反应建筑物或地形的真实情况。本实施例中,通过控
制调节电机5转动,使得齿轮组能够驱动第一齿轮331转动,实现了第一摄像头41拍摄角度的调整,当建筑物及地形高度较高时,可增大第一摄像头41与第二摄像头之间的夹角,以使第一摄像头41与第二摄像头所拍摄的范围能够覆盖建筑物及地形;当建筑物及地形高度较低时,可减小第一摄像头41与第二摄像头之间的夹角,以使减少其他物体对拍摄图像的影响。
36.本实施例中,放置腔31设有锁定机构,锁定机构包括固定座6、夹持杆61、锁定件62及电磁铁63。
37.固定座6与放置腔31固定连接,固定座6设有滑动腔601,且固定座6设有与滑动腔601连通的滑动口,夹持杆61一端通过滑动口穿入滑动腔601内并与滑动腔601滑动连接,另一端朝向第三齿轮35并与锁定件62固定连接,滑动腔601内设有锁定弹簧64,锁定弹簧64两端分别与夹持杆61及固定座6抵接,在锁定弹簧64的弹力作用下,锁定件62与第三齿轮35卡接;
38.电磁铁63与滑动腔601远离开口的一端内壁固定连接,夹持杆61远离锁定件62的一端设有铁块631,在电磁铁63得电时,电磁铁63对铁块631进行吸合,以使锁定件62离开第三齿轮35;电磁铁63与无人机本体1的飞行控制器电连接。
39.当第一摄像头的角度调节完毕后,在锁定弹簧64的弹力作用下,夹持杆61朝向第三齿轮35移动,使得锁定件62与第三齿轮35卡接,从而对第三齿轮35进行固定,防止第一摄像头在无人机飞行时出现晃动而影响测绘图片的质量。当需要调整第一摄像头的角度时,控制电磁铁63得电,电磁铁63对铁块631进行吸合,夹持杆61朝远离第三齿轮35的方向移动,以使锁定件62离开第三齿轮35,使得第三齿轮35能够被第二齿轮34驱动。
40.本实施例中,连接架2包括第一架体21及第二架体22,第一架体21的一面与无人机本体1的底部连接,另一面的四周通过缓冲球23与第二架体22连接,第二架体22背向缓冲球23的一面与放置盒3固定连接。在缓冲球23的作用下,能够提高第一摄像头41及第二摄像头42拍摄的稳定性,提高测绘图片的质量。
41.无人机本体1的底部设有连接机构,连接机构包括底板7及连接螺钉71,底板7一面与无人机本体1的底部固定连接,另一面的两侧均凹设有连接槽701,底板7相对的两侧均设有与连接槽701连通的螺纹孔702;
42.第一架体21背向第二架体22一面的两侧均固定设置有与连接槽701滑动配合的连接件72,连接件72设有贯穿的连接孔721,连接件72嵌入连接槽701时,连接孔721与螺纹孔702对准,连接螺钉71与螺纹孔702螺纹连接,且连接螺钉71能够穿设在连接孔721内。
43.在连接件72嵌入连接槽701并使连接孔721与螺纹孔702对准,通过拧紧连接螺钉71,能够使连接螺钉71穿入连接槽701后嵌入至连接孔721内,以实现将连接架2固定在无人机本体1上。当需要拆卸激光挂载机构时,将连接螺钉71拧出螺纹孔702外,可对连接架2进行拆卸。
44.优选地,无人机本体1的两侧固设有机脚11,在机脚11的作用下,能够对激光挂载机构进行保护。
45.本实施例的激光测绘无人机的第一摄像头41调节过程为:
46.根据所需测绘建筑物或地形的高度,通过飞行控制器控制电磁铁63得电,电磁铁63对铁块631进行吸合,夹持杆61朝远离第三齿轮35的方向移动,以使锁定件62离开第三齿
轮35,然后飞行控制器控制调节电机5转动,第二齿轮34带动第三齿轮35转动,第三齿轮35驱动第一齿轮331转动,从而对第一摄像头41的拍摄角度进行调整。当第一摄像头41的角度调节完毕后,飞行控制器控制电磁铁63失电,在锁定弹簧64的弹力作用下,夹持杆61朝向第三齿轮35移动,使得锁定件62与第三齿轮35卡接,从而对第三齿轮35进行固定,使得第一摄像头41保持在当前的拍摄角度。