一种单镜头全景无人机系统.pdf

本发明公开了一种单镜头全景无人机系统，包括：机身、设于机身上的旋翼系统和摄像系统、用于驱动旋翼系统的动力传动系统、控制摄像系统和动力传动系统的飞机平台系统、与飞机平台系统无线连接的地面控制系统，摄像系统包括：至少一个图像采集装置和该图像采集装置连接的图像处理模块。该图像采集装置包括：与机身固定连接的云台、固定于云台上的单镜头全景相机、设于单镜头全景相机上用于采集图像的鱼眼镜头，鱼眼镜头的中心垂直向下设置。本发明将无人机的传统普通镜头转换为鱼眼镜头，并将鱼眼镜头的中心垂直于机身所在平面设置，以使鱼眼镜头能最大范围的拍摄到图像。

权利要求书
1.  一种单镜头全景无人机系统，包括：机身、设于机身上的旋翼系统和摄像系统、用于驱动所述旋翼系统的动力传动系统、控制所述摄像系统和动力传动系统的飞机平台系统、与所述飞机平台系统无线连接的地面控制系统，所述摄像系统包括：至少一个图像采集装置和该图像采集装置连接的图像处理模块；其特征在于，所述图像采集装置包括：与机身固定连接的云台、固定于云台上的单镜头全景相机、设于单镜头全景相机上用于采集图像的鱼眼镜头，所述鱼眼镜头的中心垂直向下设置。

2.  如权利要求1所述的单镜头全景无人机系统，其特征在于，所述机身底面中心设有一个图像采集装置。

3.  如权利要求2所述的单镜头全景无人机系统，其特征在于，所述单镜头全景相机一侧设有一与云台底端铰接的铰接柱，所述铰接柱与单镜头全景相机侧面垂直、且可沿自身轴线转动；
所述机身底端设有一与云台顶端铰接的铰接轴，所述铰接轴垂直机身底面、且可沿自身轴线转动。

4.  如权利要求3所述的单镜头全景无人机系统，其特征在于，所述旋翼系统包括：对称伸出机身的四个悬臂、设于悬臂外端顶面上的螺旋桨；所述动力传动系统包括：设于悬臂内驱动所述螺旋桨转动的马达、设于机身内控制所述马达运行状态的马达控制芯片。

说明书一种单镜头全景无人机系统
技术领域
本发明涉及无人机航拍技术领域，尤其涉及一种单镜头全景无人机系统。
背景技术
伴随无人机技术的提升，无人机航拍应用范围越来越广泛，一般无人机采用的普通摄像设备，航拍系统在同一时间只能对某个方向的内容进行图像记录，航拍的范围有限，航拍时需要两个人，一个人负责操作无人机，一个人负责操作拍摄设备，根据要求拍摄对应的角度。部分单人操作的无人机航拍系统，操控人员操作无人机的同时对拍摄设备进行操作，难度很大，经常无法达到预期的效果，而且后期需要处理图像拼接合并的问题，使用不方便。
因此，如何设计一种拍摄范围广、操作方便且负载轻的单镜头全景无人机系统是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种单镜头全景无人机系统，实现了同时对多个方向无缝的图像记录，航拍飞行时只需要对无人机进行操作，并且机身负载重量轻。
本发明采用的技术方案是，设计一种单镜头全景无人机系统，包括：机身、设于机身上的旋翼系统和摄像系统、用于驱动旋翼系统的动力传动系统、控制摄像系统和动力传动系统的飞机平台系统、与飞机平台系统无线连接的地面控制系统，摄像系统包括：至少一个图像采集装置和该图像采集装置连接的图像处理模块。
该图像采集装置包括：与机身固定连接的云台、固定于云台上的单镜头全景相机、设于单镜头全景相机上用于采集图像的鱼眼镜头，鱼眼镜头的中心垂直向下设置。
在一实施例中， 机身底面中心设有一个鱼眼图像采集装置。
单镜头全景相机一侧设有一与云台底端铰接的铰接柱，所述铰接柱与单镜头全景相机侧面垂直、且可沿自身轴线转动。机身底端设有一与云台顶端铰接的铰接轴，所述铰接轴垂直机身底面、且可沿自身轴线转动。
旋翼系统包括：对称伸出机身的四个悬臂、设于悬臂外端顶面上的螺旋桨；所述动力传动系统包括：设于悬臂内驱动所述螺旋桨转动的马达、设于机身内控制所述马达运行状态的马达控制芯片。
与现有技术相比，本发明将无人机的传统普通镜头转换为鱼眼镜头，并将鱼眼镜头的中心垂直向下，以使鱼眼镜头能最大范围的拍摄到图像。实现了单镜头大于等于半球面的图像信息的采集，如果在机身上下各安装一个鱼眼图像采集模块，即可实现双360度全景图像采集，可以同时采集无人机四周任意方向的图像信息。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明一实施例的外观示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的单镜头全景无人机系统，包括：机身1、设于机身1上的旋翼系统2和摄像系统3、用于驱动旋翼系统2的动力传动系统、控制摄像系统2和动力传动系统的飞机平台系统、与飞机平台系统无线连接的地面控制系统。无人机飞行时，地面控制系统发送指令给飞机平台系统，通过飞机平台系统控制摄像系统3的拍摄状态和动力传动系统的运转状态，摄像系统3将拍摄到的图面经由飞机平台系统再传回到地面控制系统。
其中，摄像系统3包括：至少一个图像采集装置和该图像采集装置连接的图像处理模块。该图像采集装置包括：与机身1固定连接的云台31、固定于云台31上的单镜头全景相机32、设于单镜头全景相机32上用于采集图像的鱼眼镜头33。鱼眼镜头33的中心垂直向下设置，可以记录水平360°的图像及垂直180°的图像，鱼眼镜头33的不同规格可根据实际拍摄需要配置，垂直方向最大可以达到220°，实现了单镜头大于等于半球面的图像信息的采集。如果在机身1上下各安装一个图像采集装置，即可实现双360°全景图像采集，可以采集无人机四周任意方向的图像信息。在电脑或其它移动设备上可以使用全景视频播放器进行观看记录的全景内容。
如图1所示，在本实施例中，旋翼系统2包括：对称伸出机身1的四个悬臂21、设于悬臂21外端顶面上的螺旋桨22。动力传动系统包括：设于悬臂内驱动螺旋桨22转动的马达、设于机身内控制马达运行状态的马达控制芯片。飞机飞行时，动力传动系统启动马达，螺旋桨22在马达的带动下旋转。
机身1底面中心设有一个鱼眼图像采集装置，保证机身1的负载重量平衡。单镜头全景相机32一侧设有一与云台31底端铰接的铰接柱34，铰接柱34与单镜头全景相机32侧面垂直、且可沿自身轴线转动。机身1底端设有一与云台31顶端铰接的铰接轴35，铰接轴35垂直机身1底面、且可沿自身轴线转动。在飞机过程中，当机身出现倾斜时，铰接柱34和铰接轴35在单镜头全景相机32的重力作用下，自行转动调整，使得鱼眼镜头始终保持垂直向下的状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。