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一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机

阅读：384发布：2020-08-30

专利汇可以提供一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机，包括机身 (1)、机翼(7)、尾翼 (10)、动力系统和图像采集装置，其中所述动力系统安装在机身集装置(17)，由一个正视相机和四个均匀环绕于正视相机四周的环视相机组成，其中正视相机的中轴线与固定基座的平面相垂直，其余四个相机与固定基座的平面成固定45°倾斜角度。本实用新型的小型电动固定翼无人机体积小，重量轻，易携带，对起飞场地要求小，且作业效率高、作业面积大、续航时间长。(1)的尾部，所述图像采集装置为五相机图像采，下面是一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机，包括机身(1)、机翼(7)、尾翼(10)、动力系统和图像采集装置，其中所述动力系统安装在机身(1)的尾部，其特征在于：所述图像采集装置为五相机图像采集装置(17)，由一个正视相机和四个均匀环绕于正视相机四周的环视相机组成，其中正视相机的中轴线与固定基座的平面相垂直，其余四个相机与固定基座的平面成固定45°倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：所述动力系统包括电机(12)、螺旋桨(14)和整流罩(13)，其中电机(12)、螺旋桨(14)和整流罩(13)通过减震装置(11)连接在机身(1)的尾部。
3.根据权利要求2所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：所述无人机还包括弹射挂点(15)，所述无人机通过弹射挂点(15)固定在弹射架上弹射起飞。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：所述无人机还包括弹射伞舱(3)，所述无人机采用上开伞设置，所述伞舱(3)位于所述无人机机体头部，降落伞通过前挂点(5)和后挂点(6)固定在机身(1)上。
5.根据权利要求4所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：所述机翼(7)为可拆卸结构，所述机翼(7)通过插销插入机身(1)上；所述无人机采用双尾翼设计，所述尾翼(10)通过插销插入机身(1)上。
6.根据权利要求5所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：机身(1)上还设置有机身舱室(9)，所述机身舱室(9)包括前、中、后三部分，所述机身舱室(9)的前舱室为电池舱，电池舱内固定有一个电池组，负责为整个机体的所述动力系统、所述五相机图像采集装置(17)以及电子设备进行供电；中舱室为任务舱，用于固定所述五相机图像采集装置(17)，后舱室为电子设备舱，其固定有所述无人机的电子设备。
7.根据权利要求1所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：所述五相机图像采集装置(17)还包括云台固定基座、云台减震系统、云台控制板。
8.根据权利要求7所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：所述五相机图像采集装置(17)中的一个垂直相机采集正视影像，四个倾斜相机采集倾斜影像；每个相机上都加装有电子快门和电源接口，并连接在所述云台控制板上，通过所述云台控制板进行统一供电和拍照。
9.根据权利要求1所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：所述五相机图像采集装置(17)包括五个SONY QX100相机。
10.根据权利要求1所述的小型电动固定翼无人机，其特征在于：所述无人机机身为扁平式结构；所述机翼(7)采用三角翼型；所述无人机采用无尾式设计。

说明书全文

一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机

技术领域

[0001] 本实用新型属于无人机飞行器领域，具体涉及一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机。

背景技术

[0002] 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，构建三维数字几何模型，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。

[0003] 现有倾斜摄影相机系统中采用的相机体积和重量都比较重，只能安装在大型飞行平台上，不利于携带安装使用，使用成本高昂，制约着大场景实体三维建模技术的推广应用。而目前市面上的小型倾斜摄影飞行平台一般都采用小型固定翼飞机调整相机角度从而多次起飞来完成，这种方式不仅工作繁琐，效率低下，而且飞行图像容易失真或缺失。中国专利文献CN205066762U公开了一种典型的多旋翼无人机倾斜摄影系统，其中通过多旋翼无人机悬挂五相机系统来完成倾斜摄影工作的，由于该现有技术的多旋翼无人机飞行速度慢、飞行航时短，而且进行城市倾斜摄影工作时，由于飞行高度低，城市地面环境复杂，很容易出现飞行事故。实用新型内容

[0004] 因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的大型固定翼航测飞机结构笨重、使用不方便，以及多旋翼倾斜摄影无人机飞行速度慢、飞行航时短的缺陷，从而提供一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机。

[0005] 本实用新型具体技术方案如下：

[0006] 一种用于倾斜摄影的小型电动固定翼无人机，包括机身、机翼、尾翼、动力系统和图像采集装置，其中所述动力系统安装在机身的尾部，其特征在于：所述图像采集装置为五相机图像采集装置，由一个正视相机和四个均匀环绕于正视相机四周的环视相机组成，其中正视相机的中轴线与固定基座的平面相垂直，其余四个相机与固定基座的平面成固定45°倾斜角度。

[0007] 进一步地，所述动力系统包括电机、螺旋桨和整流罩，电机、螺旋桨和整流罩通过减震装置连接在机身的尾部。

[0008] 进一步地，所述无人机还包括弹射挂点，所述无人机通过弹射挂点固定在弹射架上弹射起飞。

[0009] 进一步地，所述无人机还包括弹射伞舱，所述无人机采用上开伞设置，所述伞舱位于所述无人机机体头部，降落伞通过前挂点和后挂点固定在机身上。

[0010] 进一步地，所述机翼为可拆卸结构，所述机翼通过插销插入机身上；所述无人机采用双尾翼设计，所述尾翼通过插销插入机身上。

[0011] 进一步地，机身上还设置有机身舱室，所述机身舱室包括前、中、后三部分，所述机身舱室的前舱室为电池舱，电池舱内固定有一个电池组，负责为整个机体的动力系统、所述五相机图像采集装置以及电子设备进行供电；中舱室为任务舱，用于固定所述五相机图像采集装置，后舱室为电子设备舱，其固定有所述无人机的电子设备。

[0012] 进一步地，所述五相机图像采集装置还包括云台固定基座、云台减震系统、云台控制板。

[0013] 进一步地，所述五相机图像采集装置中的一个垂直相机采集正视影像，四个倾斜相机采集倾斜影像；每个相机上都加装有电子快门和电源接口，并连接在所述云台控制板上，通过所述云台控制板进行统一供电和拍照。

[0014] 进一步地，所述五相机图像采集装置包括五个SONY QX100相机。

[0015] 进一步地，所述无人机机身为扁平式结构；所述机翼采用三角翼型；所述无人机采用无尾式设计。

[0016] 本实用新型技术方案，具有如下优点：本实用新型的小型电动固定翼无人机体积小，重量轻，易携带，对起飞场地要求小，且作业效率高、作业面积大、续航时间长。附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1为本实用新型的第一种实施方式中提供的小型电动固定翼无人机的结构示意图；

[0019] 图2为图1所示的小型电动固定翼无人机的俯视图；

[0020] 图3为图1所示的小型电动固定翼无人机的仰视图；

[0021] 附图标记说明：

[0022] 1-机身；2-空速管；3-伞舱；4-电台天线；5-前挂点；6-后挂点；7-机翼；8-舵面；9-机身舱室；10-尾翼；11-减震装置；12-电机；13-整流罩；14-螺旋桨；15-弹射挂点；16-舵机；17-五相机图像采集装置；

具体实施方式

[0023] 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。

[0024] 此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0025] 实施例1

[0026] 如图1-3所示的一种小型电动固定翼无人机，其包括机身1、机翼7、尾翼10、动力系统和图像采集装置；其中该无人机的动力系统包括电机12和螺旋桨14，电机12、螺旋桨14、整流罩13通过减震装置11连接在机身1的尾部。参见附图3，该无人机是通过五相机图像采集装置17来完成倾斜影像的采集工作，五相机图像采集装置17包括云台固定基座、云台减震系统、云台控制板以及一个采集图像的正视相机和四个采集前视、后视、左视、右视图像的倾斜相机，其中正视相机的中轴线与固定基座的平面相垂直，其余四个相机均匀环部在正视相机的四周，并与固定基座的平面成固定45°倾斜角度；一个正视相机采集正视影像，四个倾斜相机采集倾斜影像，每个相机上都加装有电子快门和电源接口，并连接在云台控制板上，通过云台控制板进行统一供电和相机拍照，本实施例中的五个相机均采用SONY QX100相机。

[0027] 参见附图1，该小型电动固定翼无人机采用后推无尾式设计，机翼7为可拆卸结构，通过插销插入机身1从而与机身1连接；同时所述无人机为双尾翼设计，尾翼10通过插销插入连接在机身1上，空速管2和电台天线4位于机身1的头部，舵面8位于机翼的两端，通过舵机16控制舵面8的角度，从而控制飞机的姿态。参见附图1-2所述无人机机体上还包括机身舱室9，机身舱室9由前、中、后三部分组成，其中前舱室为电池舱，电池舱内固定有一个电池组，负责为整个机体的动力系统、五相机图像采集装置17、电子设备系统进行供电，中部舱室为任务舱，用于固定五相机图像采集装置17，后舱室为电子设备舱，用于固定电台、自驾仪、电源控制板等电子设备。

[0028] 参见附图2-3，该小型电动固定翼无人机通过弹射挂点15固定在弹射架上弹射起飞；机体采用上开伞设计，伞舱3位于机体头部，降落伞通过前挂点5和后挂点6固定在机身1上。

[0029] 本实用新型的倾斜摄影的小型电动固定翼无人机其工作过程如下：地面工作人员通过地面站软件根据航拍区域和相机的焦距设计出无人机飞行航线，航线设计一般设置旁向重叠度需要到达66％，航向重叠度也需要达到66％。航线设计软件生成一个飞行计划文件，该文件包含飞机的航线坐标及各个相机的曝光点坐标位置。实际飞行中，各个相机根据对应的曝光点坐标自动进行曝光拍摄。无人机起飞后，当进入作业区曝光点时，云台控制板给五个相机发出曝光指令，控制五个相机同时曝光。相机采集完成的影像存储于各自的高速存储系统上，当无人机完成作业区的图像采集工作后，返回地面后由地面工作人员对获取的影像进行质量检查，对不合格的区域进行补飞，直到获取的影像质量满足要求。

[0030] 本实用新型的倾斜摄影的小型电动固定翼无人机既克服了现有倾斜摄影技术中大型固定翼航测飞机结构笨重、使用不方便的缺点，有效的降低了使用倾斜摄影技术构建三维数字几何模型的技术成本；同时又克服了市场上现有的多旋翼倾斜摄影无人机飞行速度慢、飞行航时短的缺点，具有作业效率高、作业面积大、续航时间长的优点。

[0031] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

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