旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種飛行機，尤其涉及一種旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機。
【背景技術】
[0002]航測，現在也叫攝影測量與遙感，主要提取地球表面中各種目標對象的幾何與物理特征信息，從而為人們認識自然和改造自然提供科學的技術和方法。現有技術中，將攝像機安裝在智能飛行機上，航拍的攝像機可以由攝影師控制，也可以自動拍攝或遠程控制。目前，僅僅局限于對如何操控攝像機，而無法及時地對攝像機采集的圖像進行導出儲存和處理。
[0003]空氣質量采集基本都在地面操作完成，且為定點采用，因此采集的質量指標基本都是接近地面的空氣質量指標，而對于高空的空氣質量卻很難采集。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中存在的上述不足，本實用新型提供了一種旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案:
[0006]旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，包括機身、滑輪、設置在機身和起落架上的多個空氣質量傳感器、航空攝像機、三維激光掃描儀、設置在機身的前方底部且驅動航空攝像機和三維激光掃描儀360度轉動的執行機構、以及安裝在控制室內的嵌入式ARM9芯片、PIC單片機和接收顯示模塊；滑輪通過起落架連接在機身的底部，在機身的前部設置控制室；
[0007]所述執行機構包括旋轉球、動力驅動器和旋轉球的球冠上設置等邊的三角支撐平臺；所述三角支撐平臺三條腿的端部分別連接球碗，球碗與三角支撐平臺的腳底轉動配合，球碗壓在動力球體上，三個動力球體與旋轉球通過摩擦配合，旋轉球由三個動力球體控制滾動；動力驅動器設于三角支撐平臺上并控制動力球體的滾動；
[0008]每個空氣質量傳感器上均安裝有發射傳感器模塊，所述空氣質量傳感器采集的空氣質量信號通過發射傳感器模塊發射給接收顯示模塊；所述航空攝像機和三維激光掃描儀安裝在旋轉球的底部，所述航空攝像機和三維激光掃描儀采集的三維數據信息輸入嵌入式ARM9芯片，所述嵌入式ARM9芯片通過串口與PIC單片機連接。
[0009]作為本實用新型的一種優選方案，所述嵌入式ARM9芯片采用ARM9-S3C2440芯片。
[0010]作為本實用新型的另一種優選方案，所述PIC單片機采用PIC16F877A單片機。
[0011]作為本實用新型的一種改進方案，所述接收顯示模塊與地面的手持智能終端通信連接。
[0012]作為本實用新型的另一種改進方案，所述動力驅動器通過電機控制動力球體的轉動。
[0013]作為本實用新型的進一步改進方案，所述球碗的內表面均布數個滾珠，所述球碗通過滾珠壓在動力球體上。
[0014]作為本實用新型的再進一步改進方案，所述電機固定設在球碗上，電機的動力輸出軸連接動力球體。
[0015]本實用新型的有益效果是:通過動力驅動器驅動三個動力球體轉動，依靠摩擦力驅動旋轉球轉動，旋轉球進而帶動航空攝像機和三維激光掃描儀可作360度全景拍攝；航空攝像機和三維激光掃描儀采集的三維數據信息可隨時輸入嵌入式ARM9芯片，通過嵌入式ARM9芯片輸入PIC單片機，PIC單片機對航空攝像機和三維激光掃描儀采集的三維數據信息進行導出儲存和處理，能夠做到及時準確的將航空攝像機和三維激光掃描儀采集的三維數據信息輸出；將用于地面的空氣質量傳感器、發射傳感器模塊和接收顯示模塊轉移到飛行機上，便可實現動態、隨機的對高空的空氣質量進行采集。
【附圖說明】
[0016]圖1為旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機的結構示意圖；
[0017]圖2為執行機構的結構示意圖。
[0018]圖中，1 一機身；2—滑輪；3—起落架；4 一控制室；5—空氣質量傳感器；
6—航空攝像機；7—三維激光掃描儀；8—嵌入式ARM9芯片；9一PIC單片機；10—接收顯不模塊；11 一發射傳感器模塊；12—手持智能終端；13—旋轉球；14一動力驅動器；15—三角支撐平臺；16—球碗；17—動力球體。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細地描述。
[0020]如圖1所示，旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機包括機身1、滑輪2、設置在機身1和起落架3上的多個空氣質量傳感器5、航空攝像機6、三維激光掃描儀7、設置在機身1的前方底部且驅動航空攝像機6和三維激光掃描儀360度轉動的執行機構、以及安裝在控制室4內的嵌入式ARM9芯片8、PIC單片機9和接收顯示模塊10。滑輪2通過起落架3連接在機身1的底部，在機身1的前部設置控制室4。
[0021]執行機構的結構如圖2所示，執行機構包括旋轉球13、動力驅動器14和旋轉球13的球冠上設置等邊的三角支撐平臺15。三角支撐平臺15三條腿的端部分別連接球碗16，球碗16與三角支撐平臺15的腳底轉動配合，球碗16壓在動力球體17上，該三個動力球體17與旋轉球13通過摩擦配合，配合面積相對增大，旋轉球13由該三個動力球體17控制滾動，動力驅動器14設于三角支撐平臺15上并控制動力球體17的滾動。
[0022]每個空氣質量傳感器5上均安裝有發射傳感器模塊11，空氣質量傳感器5采集的空氣質量信號通過發射傳感器模塊11發射給接收顯示模塊10。航空攝像機6和三維激光掃描儀7安裝在旋轉球13的底部，航空攝像機6和三維激光掃描儀7采集的三維數據信息輸入嵌入式ARM9芯片8，嵌入式ARM9芯片8通過串口與PIC單片機9連接。在本實用新型中，嵌入式ARM9芯片8采用ARM9-S3C2440芯片。PIC單片機9采用PIC16F877A單片機。
[0023]動力驅動器14通過電機控制動力球體17的轉動；球碗16的內表面均布數個滾珠，球碗16通過滾珠壓在動力球體17上。電機固定設在球碗16上，電機的動力輸出軸連接動力球體17。
[0024]將用于地面的空氣質量傳感器5、發射傳感器模塊11和接收顯示模塊10轉移到飛行機上，便可實現動態、隨機的對高空的空氣質量進行采集。通過動力驅動器14驅動三個動力球體17轉動，依靠摩擦力驅動旋轉球13轉動，旋轉球13進而帶動航空攝像機6和三維激光掃描儀7可作360度全景拍攝。航空攝像機6和三維激光掃描儀7采集的三維數據信息可隨時輸入嵌入式ARM9芯片8，通過嵌入式ARM9芯片8輸入PIC單片機9，PIC單片機9對航空攝像機6和三維激光掃描儀7采集的三維數據信息進行導出儲存和處理，能夠做到及時準確的將航空攝像機6和三維激光掃描儀7采集的三維數據信息輸出。將PIC單片機9與地面的智能終端通信連接，這樣可通過地面的智能終端隨時觀測到高空拍攝的圖片信息。
[0025]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，包括機身(1)和滑輪(2)，滑輪(2 )通過起落架(3 )連接在機身(1)的底部，在機身(1)的前部設置控制室(4 );其特征在于:還包括設置在機身(1)和起落架(3)上的多個空氣質量傳感器(5)、航空攝像機(6)、三維激光掃描儀(7 )、設置在機身(1)的前方底部且驅動航空攝像機(6 )和三維激光掃描儀(7 ) 360度轉動的執行機構、以及安裝在控制室(4)內的嵌入式ARM9芯片(8)、PIC單片機(9)和接收顯示模塊(10); 所述執行機構包括旋轉球(13)、動力驅動器(14)和旋轉球(13)的球冠上設置等邊的三角支撐平臺(15);所述三角支撐平臺(15)三條腿的端部分別連接球碗(16)，球碗(16)與三角支撐平臺(15 )的腳底轉動配合，球碗(16 )壓在動力球體(17 )上，三個動力球體(17 )與旋轉球(13 )通過摩擦配合，旋轉球(13 )由三個動力球體(17 )控制滾動；動力驅動器(14 )設于三角支撐平臺(15)上并控制動力球體(17)的滾動； 每個空氣質量傳感器(5)上均安裝有發射傳感器模塊(11)，所述空氣質量傳感器(5)采集的空氣質量信號通過發射傳感器模塊(11)發射給接收顯示模塊(10 );所述航空攝像機(6)和三維激光掃描儀(7)安裝在旋轉球(13)的底部，所述航空攝像機(6)和三維激光掃描儀(7)采集的三維數據信息輸入嵌入式ARM9芯片(8)，所述嵌入式ARM9芯片(8)通過串口與PIC單片機(9)連接。2.根據權利要求1所述的旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，其特征在于:所述嵌入式ARM9芯片(8)采用ARM9-S3C2440芯片。3.根據權利要求1所述的旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，其特征在于:所述PIC單片機(9)采用PIC16F877A單片機。4.根據權利要求1所述的旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，其特征在于:所述接收顯示模塊(10)與地面的手持智能終端(12)通信連接。5.根據權利要求1所述的旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，其特征在于:所述動力驅動器(14)通過電機控制動力球體(17)的轉動。6.根據權利要求5所述的旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，其特征在于:所述球碗(16)的內表面均布數個滾珠，所述球碗(16)通過滾珠壓在動力球體(17)上。7.根據權利要求6所述的旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，其特征在于:所述電機固定設在球碗(16)上，電機的動力輸出軸連接動力球體(17)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種旋轉式航測和空氣質量采集于一體的智能飛行機，包括機身、滑輪、空氣質量傳感器、航空攝像機、三維激光掃描儀、執行機構、嵌入式ARM9芯片、PIC單片機和接收顯示模塊；空氣質量傳感器采集的空氣質量信號發射給接收顯示模塊；航空攝像機和三維激光掃描儀采集的三維數據信息輸入嵌入式ARM9芯片，嵌入式ARM9芯片通過串口與PIC單片機連接。本實用新型將航空攝像機和三維激光掃描儀采集的三維數據信息可隨時輸入嵌入式ARM9芯片，PIC單片機對航空攝像機和三維激光掃描儀采集的三維數據信息進行導出儲存和處理；將空氣質量傳感器、發射傳感器模塊和接收顯示模塊轉移到飛行機上，便可實現動態、隨機的對高空的空氣質量進行采集。
【IPC分類】B64D47/08, B64D47/00, G01C11/00, G01N33/00
【公開號】CN205044990
【申請號】CN201520612563
【發明人】黃成城
【申請人】重慶古思特商業管理有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年8月14日