一種無(wú)人機(jī)航拍裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)人機(jī)航拍裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，由于多旋翼式小型無(wú)人機(jī)飛行動(dòng)作靈活，能夠在空中懸停，因此其被廣泛應(yīng)用于航拍領(lǐng)域。航拍技術(shù)可廣泛應(yīng)用于災(zāi)情評(píng)估、搶險(xiǎn)救災(zāi)、現(xiàn)場(chǎng)偵察、軍事演練等領(lǐng)域。尤其是隨著小微型無(wú)人機(jī)，如四軸飛行器等已經(jīng)開(kāi)始廣泛的進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，普通用戶開(kāi)始越來(lái)越多的接觸到航拍市場(chǎng)，并且了解航拍技術(shù)。
[0003]這些航拍工作的被拍攝對(duì)象，通常都是在地面范圍內(nèi)活動(dòng)的人或者物體，因此，現(xiàn)有技術(shù)中所設(shè)計(jì)的小型無(wú)人機(jī)，從一開(kāi)始就選擇了將攝制設(shè)備安裝在多旋翼無(wú)人機(jī)下方，然后用云臺(tái)來(lái)控制該攝制設(shè)備動(dòng)作的方式。如此，能夠簡(jiǎn)易的實(shí)現(xiàn)從上往下的俯拍模式，并且隨著多旋翼無(wú)人機(jī)的飛行，這種拍攝的角度是基本不受限制的。
[0004]例如:申請(qǐng)?zhí)枮?01410431998.0、發(fā)明名稱為《基于無(wú)人機(jī)的攝像系統(tǒng)》的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了基于無(wú)人機(jī)的攝像系統(tǒng)，本發(fā)明包括固定在無(wú)人機(jī)機(jī)身下方的云臺(tái)，固定安裝在所述云臺(tái)上的相機(jī)，還包括圖像處理芯片，與所述圖像處理芯片相連的相機(jī)接口，與所述圖像處理芯片相連的控制設(shè)備，分別與所述控制設(shè)備相連的云臺(tái)接口、GPS接收機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和地面控制站。
[0005]再例如，申請(qǐng)?zhí)枮?01420496319.3、發(fā)明名稱為《一種無(wú)人機(jī)全角度影像航拍裝置》的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)一種無(wú)人機(jī)全角度影像航拍裝置，其包括無(wú)人機(jī)本體，該無(wú)人機(jī)全角度影像航拍裝置進(jìn)一步包括一全角度影像儀，所述全角度影像儀固定安裝于無(wú)人機(jī)本體機(jī)身的下側(cè)，所述全角度影像儀包括攝像頭安裝結(jié)構(gòu)和多個(gè)攝像頭，所述多個(gè)攝像頭安裝并均勻分布于攝像頭安裝結(jié)構(gòu)的側(cè)面。本實(shí)用新型采用環(huán)形攝像頭組的航拍結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)航拍區(qū)域進(jìn)行全角度影像采集。
[0006]但是，現(xiàn)有掛載在無(wú)人機(jī)上的云臺(tái)通常是固定安裝在無(wú)人機(jī)的底部，功能設(shè)備雖然可以依靠云臺(tái)及傳動(dòng)設(shè)備，進(jìn)行水平及垂直方向的旋轉(zhuǎn)，但是始終只能處于無(wú)人機(jī)的下方，在這樣的工作模式下，如果需要對(duì)無(wú)人機(jī)上方的目標(biāo)進(jìn)行操作時(shí)，例如通過(guò)無(wú)人機(jī)檢查橋面底部狀況，會(huì)面臨很大的困難。
[0007]受限于固有的觀念，通常認(rèn)為航拍就是一種從上向下的拍攝方式，實(shí)際上，作為一個(gè)在空間范圍內(nèi)能夠自由活動(dòng)的交通工具，無(wú)人機(jī)完全可以實(shí)現(xiàn)更為廣泛的作用，如上所述，通過(guò)無(wú)人機(jī)來(lái)檢查高空物體的下表面情況，比如，用無(wú)人機(jī)來(lái)拍攝橋底、實(shí)施檢修;再如，用無(wú)人機(jī)來(lái)對(duì)塔臺(tái)進(jìn)行全方位拍攝，進(jìn)行維護(hù);再如，用無(wú)人機(jī)穿越一條寬闊的管道，對(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)等等。這些環(huán)境下，現(xiàn)有技術(shù)中僅將攝像頭安裝在無(wú)人機(jī)下方，實(shí)現(xiàn)從上向下的拍攝方式已經(jīng)不能滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種無(wú)人機(jī)航拍裝置及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于云臺(tái)所搭載的攝像機(jī)設(shè)置于無(wú)人機(jī)正下方，無(wú)法攝取無(wú)人機(jī)正上方圖像，導(dǎo)致航拍圖像角度不夠完整的問(wèn)題。
[0009]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種無(wú)人機(jī)航拍裝置，包括無(wú)人機(jī)和航拍設(shè)備，所述航拍設(shè)備設(shè)置于所述無(wú)人機(jī)上，其至少能夠執(zhí)行從下往上的仰拍模式。
[0011]進(jìn)一步的，所述航拍設(shè)備可拆卸地安裝在所述無(wú)人機(jī)機(jī)身上方。
[0012]進(jìn)一步的，所述航拍設(shè)備包括升降功能盒，所述升降功能盒內(nèi)至少包括升降單元和功能設(shè)備，所述升降單元適用于控制所述功能設(shè)備上下移動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述升降功能盒內(nèi)還包括翻轉(zhuǎn)單元，所述翻轉(zhuǎn)單元適用于控制所述功能設(shè)備上下翻轉(zhuǎn)。
[0014]進(jìn)一步的，所述升降功能盒內(nèi)還包括云臺(tái)、支撐所述功能設(shè)備的平板，所述云臺(tái)設(shè)置于所述平板和所述功能設(shè)備之間，其中，
[0015]所述云臺(tái)適用于控制所述功能設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0016]所述升降單元包括第一升降軌道、第一升降單元、第二升降軌道和第二升降單元，所述第一升降單元和所述第二升降單元分別安裝與所述第一升降軌道和所述第二升降軌道，同步控制所述平板沿著所述第一升降軌道和所述第二升降軌道向上移動(dòng)或者向下移動(dòng)；
[0017]所述翻轉(zhuǎn)單元包括第一傳動(dòng)軸、第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元、第二傳動(dòng)軸和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元分別連接所述第一傳動(dòng)軸和所述第二傳動(dòng)軸，所述第一傳動(dòng)軸的一端連接所述第一升降單元、另一端連接所述平板，所述第二傳動(dòng)軸的一端連接所述第二升降單元、另一端連接所述平板，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元分別驅(qū)動(dòng)所述第一傳動(dòng)軸和所述第二傳動(dòng)軸同向旋轉(zhuǎn)，向上翻轉(zhuǎn)所述平板或者向下翻轉(zhuǎn)所述平板。
[0018]進(jìn)一步的，還包括伸縮部件，所述伸縮部件設(shè)置于所述云臺(tái)和所述功能設(shè)備之間，其適用于調(diào)節(jié)所述云臺(tái)和所述功能設(shè)備之間的距離。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種無(wú)人機(jī)航拍方法，包括以下步驟:
[0020]無(wú)人機(jī)攜帶航拍設(shè)備飛行至指定位置；
[0021 ]所述航拍設(shè)備執(zhí)行從下往上的仰拍模式。
[0022]進(jìn)一步的，所述航拍設(shè)備執(zhí)行從下往上的仰拍模式的步驟之后，所述航拍設(shè)備還能夠執(zhí)行從上往下的俯拍模式。
[0023]進(jìn)一步的，所述航拍設(shè)備執(zhí)行所述仰拍模式和/或所述俯拍模式，具體包括以下步驟:
[0024]接收控制信息，確定當(dāng)前的航拍方向；
[0025]確定所述航拍設(shè)備相對(duì)于無(wú)人機(jī)的方向；
[0026]判斷所述航拍方向和所述航拍設(shè)備相對(duì)于無(wú)人機(jī)的方向是否一致；
[0027]如果不一致，則將所述航拍設(shè)備翻轉(zhuǎn)；
[0028]如果一致，則執(zhí)行所述仰拍模式和/或所述俯拍模式。
[0029]進(jìn)一步的，執(zhí)行所述仰拍模式和/或所述俯拍模式之后還包括收納步驟，將所述航拍設(shè)備收入所述無(wú)人機(jī)內(nèi)。
[0030]本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)人機(jī)航拍裝置及方法，通過(guò)直接將所述云臺(tái)和/或攝像裝置設(shè)置在無(wú)人機(jī)上方，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)用途完全不同的專門航拍設(shè)備;還可以通過(guò)設(shè)計(jì)一種可上下移動(dòng)及翻轉(zhuǎn)云臺(tái)的裝置，使得云臺(tái)可以依據(jù)需求出現(xiàn)在無(wú)人機(jī)的上方或下方進(jìn)行自由的拍攝。
[0031]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本發(fā)明的技術(shù)手段更加清楚明白，達(dá)到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施的程度，并且為了能夠讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，下面以本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行舉例說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0032]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】中的詳細(xì)描述，本發(fā)明各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。說(shuō)明書附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。顯而易見(jiàn)地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。而且在整個(gè)附圖中，用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。在附圖中:
[0033]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的無(wú)人機(jī)航拍裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的無(wú)人機(jī)航拍裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的無(wú)人機(jī)航拍方法流程圖；
[0036]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的無(wú)人機(jī)航拍方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的具體實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0038]需要說(shuō)明的是，在說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可以理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來(lái)稱呼同一個(gè)組件。本說(shuō)明書及權(quán)利要求并不以名詞的差異來(lái)作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”或“包括”為一開(kāi)放式用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。說(shuō)明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說(shuō)明書的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0039]為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)附圖并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。
[0040]無(wú)人飛行器簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”，英文縮寫為“UAV(unmanned aerial vehicle)”，是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。從技術(shù)角度定義可以分為:無(wú)人直升機(jī)、無(wú)人固定翼機(jī)、無(wú)人多旋翼飛行器、無(wú)人飛艇、無(wú)人傘翼機(jī)等。近年來(lái)，隨著傳感器工藝的提高、微處理器技術(shù)的進(jìn)步、動(dòng)力裝置的改善以及電池續(xù)航能力的增加，使其在軍事、民用方面的用途不斷高速拓展，無(wú)人機(jī)市場(chǎng)具有廣闊前景。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選的無(wú)人機(jī)為多旋翼無(wú)人飛行器(或稱為多旋翼飛行器)，可以是四旋翼、六旋翼及旋翼數(shù)量大于六的無(wú)人飛行器。優(yōu)選的，機(jī)身由碳纖維材料制成，在滿足較高使用強(qiáng)度和剛度的前提下，可大幅減輕機(jī)身的重量，從而降低多旋翼無(wú)人飛行器的動(dòng)力需求以及提高