本實用新型涉及遙感測繪技術領域,具體為一種近地遙感飛行器數字化測繪系統(tǒng)。
背景技術:
四旋翼飛行器是一種具有六自由度、且僅有四個控制輸入的欠驅動的垂直起降機,由于其能夠實現垂直升降、航向控制和定點懸停等多種功能,而被廣泛應用于地質勘探、防災減災、空中攝影、交通巡邏、治安監(jiān)控、搜索營救等多種領域中。四旋翼飛行器相較于傳統(tǒng)的固定翼飛機具有機動性強、起降條件限制小等特點,使其能夠在復雜多變的條件下安全可靠的執(zhí)行任務。近年來,針對四旋翼飛行器航向、俯仰、翻滾、升降、懸停等姿態(tài)控制問題,國內外眾多學者提出了很多算法,由于這些算法比較復雜,相對而言對處理器的性能要求較高,且在實際工程應用中受到一定的限制。
在遙感測繪領域,對四翼飛行器的使用要求,其需要具備較為精準的定位,能夠進行準確按照設定航向以及距離進行飛行,還需要完成穩(wěn)定的懸停動作,除此之外需要對下方地面進行大量航拍并高速處理傳輸至地面,上述功能的實現需要通過多種數據采集途徑綜合的處理,才能達到精準的測繪效果,缺乏完整的控制測繪系統(tǒng),這是目前市場測繪飛行器難以達到理想測繪成效的原因。
技術實現要素:
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種近地遙感飛行器數字化測繪系統(tǒng),包括遙感飛行器和遙感控制器,所述遙感飛行器包括STM32主控制板,傳感器模塊,功率驅動模塊,蓄電池,電源輸出電路板和無線收發(fā)模塊,所述蓄電池與所述電源輸出電路板相連,所述電源輸出電路板與功率驅動模塊連接,所述STM32主控制板由電源輸出電路板供電,所述功率驅動模塊通過其內部的一個四路反饋集成運放組連接至STM32主控制板,所述傳感器模塊包括加速度計,陀螺儀,電子羅盤和氣壓計,所述傳感器模塊通過I2C串口通道連接至STM32主控制板,所述無線收發(fā)模塊與所述STM32主控制板相連,所述遙感飛行器內包含四個相互獨立工作電動馬達,所述電動馬達均由功率驅動模塊驅動并受到STM32主控制板的控制,所述遙感飛行器內包含四個高倍攝像頭,所述高倍攝像頭均受到STM32主控制板的控制,所述遙感控制器包括按鍵面板,顯示屏,微型GPU,MCU控制器和無線控制模塊,所述MCU控制器通過無線控制模塊實現與無線收發(fā)模塊能無線通信。
作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案,所述按鍵面板和微型GPU均與MCU控制器相連。
作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案,所述按鍵面板進行遙感飛行器的飛行高度,航向以及航距的設定。
作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案,所述微型GPU可以將處理的測繪圖像傳輸至顯示屏。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:本飛行器測繪系統(tǒng)的遙感飛行器采用STM32主控制板作為總控制核心,能夠滿足四翼飛行器快速姿態(tài)解算應用的需要,并自帶高速的I2C、SPI接口控制器,方便與各傳感器模塊進行實時數據采集,自帶的多路輸出PWM模塊便于電機的控制,四路反饋集成運放組能夠將四路電動馬達輸出功率實時反饋,提高遙感飛行器的調整速度達到精準的控制,傳感器模塊配置豐富的采樣模組,可以實現更多相關數據的采集,4個高倍攝像頭從能夠多角度高速采像,采集信息豐富,高配置的微型GPU更夠補償MCU控制器圖像處理速率的不足,顯示屏顯示測繪圖像失真率低,測繪精度大大提高。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖中:1-遙感飛行器;2-遙感控制器;3-STM32主控制板;4-傳感器模塊;5-功率驅動模塊;6-蓄電池;7-電源輸出電路板;8-電動馬達;9-高倍攝像頭;10-無線收發(fā)模塊;11-四路反饋集成運放組;12-加速度計;13-陀螺儀;14-電子羅盤;15-氣壓計;16-I2C串口通道;17-按鍵面板;18-顯示屏;19-微型GPU;20- MCU控制器;21-無線控制模塊。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
實施例:
請參閱圖1,本實用新型提供一種技術方案:一種近地遙感飛行器數字化測繪系統(tǒng),包括遙感飛行器1和遙感控制器2,所述遙感飛行器1包括STM32主控制板3,傳感器模塊4,功率驅動模塊5,蓄電池6,電源輸出電路板7和無線收發(fā)模塊10,所述蓄電池6與所述電源輸出電路板7相連,所述電源輸出電路板7與功率驅動模塊5連接,所述STM32主控制板3由電源輸出電路板7供電,所述功率驅動模塊5通過其內部的一個四路反饋集成運放組11連接至STM32主控制板3,所述傳感器模塊4包括加速度計12,陀螺儀13,電子羅盤14和氣壓計15,所述傳感器模塊4通過I2C串口通道16連接至STM32主控制板3,所述無線收發(fā)模塊10與所述STM32主控制板3相連,所述遙感飛行器1內包含四個相互獨立工作電動馬達8,所述電動馬達8均由功率驅動模塊5驅動并受到STM32主控制板3的控制,所述遙感飛行器1內包含四個高倍攝像頭9,所述高倍攝像頭9均受到STM32主控制板3的控制,所述遙感控制器2包括按鍵面板17,顯示屏18,微型GPU19,MCU控制器20和無線控制模塊21,所述MCU控制器20通過無線控制模塊21實現與無線收發(fā)模塊10能無線通信。
優(yōu)選的是,所述按鍵面板17和微型GPU19均與MCU控制器20相連,所述按鍵面板17進行遙感飛行器1的飛行高度,航向以及航距的設定,所述微型GPU19可以將處理的測繪圖像傳輸至顯示屏18。
對于本領域技術人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。