與機身艙體托架12連接，并且，固定螺栓5和固定螺栓10的螺桿外分別套有同型號的減震彈簧4和減震彈簧8，即每個減震彈簧位于法蘭盤11與機身艙體托架12之間；減震彈簧使得在無人機飛行和起飛降落過程中緩沖各種動作對本裝置造成的震蕩，有效提高了圖像采集的穩(wěn)定性。
[0023]作為優(yōu)選，防護蓋7采用不銹鋼制品并且外表面鍍有防腐膜；鍍膜最好還滿足三防標(biāo)準(zhǔn)，即防潮濕防鹽霧防霉菌。固定外殼3采用高分子樹脂材料。
[0024]作為優(yōu)選，機載攝像頭1的光軸保持下視并與垂直線具有至少1.5°夾角，且向無人機正前方傾斜安裝；
[0025]作為優(yōu)選，如附圖2所示，所述圖像處理模塊9包括依次連接A/D模塊、信號處理及時序控制模塊、通訊模塊；進一步地，其中:
[0026]A/D模塊包括依次連接的差分緩沖放大器、ADC、光電隔離器，還包括恒流源和比較器；比較器啟動恒流源給機載攝像頭1供電；機載攝像頭1與差分緩沖放大器相連。
[0027]信號處理及時序控制模塊包括信號處理單元、FPGA、FLASH、PROM,圖像壓縮模塊，所述信號處理單元與FPGA、FLASH分別相連，F(xiàn)PGA還與圖像壓縮模塊相連；其中FPGA用于完成圖像AD采集和數(shù)據(jù)緩存，并為機載攝像頭1、ADC和信號處理單元讀寫提供時序和邏輯控制；信號處理單元用于完成圖像特征提取、目標(biāo)識別和預(yù)測跟蹤計算；PR0M是FPGA程序存儲器；圖像壓縮模塊用于對FPGA采集的圖像進行壓縮和存儲；
[0028]通訊模塊用于發(fā)送圖像壓縮模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)，以及與無人機的飛行狀態(tài)控制器進行數(shù)據(jù)交換，通訊模塊與防水航空接頭6相連。
[0029]作為優(yōu)選，通訊模塊與圖像壓縮模塊之間采用LVDS進行通訊，與無人機的飛行狀態(tài)控制器之間采用全雙工RS422協(xié)議并經(jīng)光電隔離進行通訊。
[0030]在本實用新型實施例中，機載攝像頭主要用于采集地面合作標(biāo)志或者自然標(biāo)志的圖像，地面合作標(biāo)志主要是便于圖像處理模塊檢測、識別、跟蹤和無人機降落。由于技術(shù)要求為全天候工作，因此標(biāo)志與地面反差愈大愈好，因而本實用新型中地面合作標(biāo)志均布設(shè)在深色背景上如地面鋪設(shè)的深色尼龍布上并進行固定。
[0031]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換和替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的包含范圍之內(nèi)，因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種用于無人機助降視覺引導(dǎo)的機載系統(tǒng)，其特征在于，包括機載攝像頭、鋼化玻璃罩、固定外殼、減震彈簧、固定螺栓、防水航空接頭、防護蓋、圖像處理模塊；其中， 防護蓋為圓形帽狀金屬殼體且邊緣包括法蘭盤；防護蓋置于固定外殼上方，且防護蓋與固定外殼通過法蘭盤或者螺紋或者螺釘連接，使得防護蓋與固定外殼之間形成腔體I;圖像處理模塊位于腔體I內(nèi)且與固定外殼采用絕緣方式固連； 固定外殼的下方與鋼化玻璃罩封閉連接，使得固定外殼與鋼化玻璃罩之間形成腔體II;鋼化玻璃罩為半球形結(jié)構(gòu)，機載攝像頭位于腔體II內(nèi)并且與固定外殼固連；機載攝像頭的輸出端還與圖像處理模塊相連； 防護蓋上還設(shè)有防水航空接頭，圖像處理模塊通過防水航空接頭與無人機的飛行狀態(tài)控制器相連，用于進行數(shù)據(jù)交換； 固定螺栓穿過防護蓋邊緣的法蘭盤，與機身艙體托架連接，并且，每個固定螺栓的螺桿外均套有同型號的減震彈簧，即每個減震彈簧位于法蘭盤與機身艙體托架之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無人機助降視覺引導(dǎo)的機載系統(tǒng)，其特征在于，機載攝像頭的光軸保持下視并與垂直線具有至少1.5°夾角，且向無人機正前方傾斜安裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無人機助降視覺引導(dǎo)的機載系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊包括依次連接Α/D模塊、信號處理及時序控制模塊、通訊模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于無人機助降視覺引導(dǎo)的機載系統(tǒng)，其特征在于，所述Α/D模塊包括依次連接的差分緩沖放大器、ADC、光電隔離器，還包括恒流源和比較器；恒流源和比較器用于給機載攝像頭供電；機載攝像頭與差分緩沖放大器相連。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于無人機助降視覺引導(dǎo)的機載系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理及時序控制模塊包括信號處理單元、FPGA、FLASH、PROM、圖像壓縮模塊，所述信號處理單元與FPGA、FLASH分別相連，F(xiàn)PGA還與圖像壓縮模塊相連；其中FPGA用于完成圖像AD采集和數(shù)據(jù)緩存，并為機載攝像頭、ADC和信號處理單元讀寫提供時序和邏輯控制；信號處理單元用于完成圖像特征提取、目標(biāo)識別和預(yù)測跟蹤計算；PROM是FPGA程序存儲器；圖像壓縮模塊用于對FPGA采集的圖像進行壓縮和存儲。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于無人機助降視覺引導(dǎo)的機載系統(tǒng)，其特征在于，通訊模塊與防水航空接頭6相連。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于無人機助降視覺引導(dǎo)的機載系統(tǒng)，其特征在于，通訊模塊與圖像壓縮模塊之間采用LVDS進行連接，與無人機的飛行狀態(tài)控制器之間采用全雙工RS422協(xié)議并經(jīng)光電隔離進行連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于無人機助降視覺引導(dǎo)的機載系統(tǒng)，屬于飛行導(dǎo)航控制領(lǐng)域。該機載系統(tǒng)包括機載攝像頭、鋼化玻璃罩、固定外殼、減震彈簧、固定螺栓、防水航空接頭、防護蓋、圖像處理模塊；防護蓋與固定外殼通過法蘭盤或螺紋或螺釘連接，使防護蓋與固定外殼之間形成腔體I；圖像處理模塊位于腔體I內(nèi)且與固定外殼絕緣固連；固定外殼與鋼化玻璃罩之間形成腔體II；鋼化玻璃罩為半球形結(jié)構(gòu)，機載攝像頭位于腔體II內(nèi)且與固定外殼固連；圖像處理模塊通過防水航空接頭與無人機的飛行狀態(tài)控制器相連。本系統(tǒng)將視覺助降引導(dǎo)所需圖像采集和圖像處理模塊采用小型化模塊化結(jié)構(gòu)進行實現(xiàn)，防水防腐抗震，有效提高了無人機助降引導(dǎo)效率和可靠性。
【IPC分類】B64D45/08, B64D47/08
【公開號】CN204956941
【申請?zhí)枴緾N201520611764
【發(fā)明人】史彩成, 史其存, 解乃林, 李秀珍, 辛怡, 李勤
【申請人】史彩成
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月13日