一種無人機影像自動采集系統和方法與流程

本發明涉及無人機領域，特別涉及一種無人機影像自動采集系統和方法。

背景技術：

目前，公知的無人機影像數據采集平臺是由無人機的飛行控制系統和云臺系統構成。要達到最佳的立面影像采集效果，要求無人機在不同高度時，相機有對應的觸發頻率。傳統的無人機影像采集平臺，控制觸發頻率的方法有如下兩種：

(1)無人機的飛行控制系統輸出觸發信號給云臺系統，云臺系統以某種方式控制相機以采集數據。

(2)無人機的飛行控制系統輸出控制信號給相機，控制相機的拍照頻率。

這兩種方法都一個共同的缺陷，即需要飛行控制系統給出觸發信號。但是，不同無人機廠商之間，飛行控制系統并沒有一個統一的標準，這就給無人機的飛行控制系統與云臺系統之間的兼容，造成了諸多困難。

技術實現要素：

本發明提供了一種無人機影像自動采集系統和方法，解決了以上所述的技術問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種無人機影像自動采集系統，包括云臺，所述云臺上安裝有拍攝裝置，所述云臺內設有控制模塊和與所述控制模塊連接的獲取模塊，所述控制模塊輸出端連接所述拍攝裝置，

所述獲取模塊用于獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍；

所述控制模塊用于根據所述航高范圍獲取對應的拍照周期，并根據所述拍照周期控制拍攝裝置拍照。

本發明的有益效果是：本發明的無人機影像自動采集系統擺脫了對無人機飛行控制系統的依賴，云臺系統能夠利用獲取模塊和控制模塊自主完成影像采集的工作，解決無人機飛行控制系統與云臺系統無法兼容的問題，且結構簡單、操作方便。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述獲取模塊為航高按鈕,所述航高按鈕用于設置無人機飛行時的航高范圍；云臺的外殼上設有至少一個所述航高按鈕。

采用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，通過設置航高按鈕控制無人機的飛行高度，同時控制模塊可以根據不同的航高范圍獲取對應的拍照周期,從而控制拍攝裝置在不同的飛行高度下，采用對應的拍照周期進行拍照。

進一步,所述控制模塊包括時間模式觸發單元和控制器,所述時間模式觸發單元包括:

第一存儲單元，用于存儲預先建立的航高范圍和拍照周期的第一對應關系表；

第一查詢單元，用于查詢第一對應關系表，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍對應的拍照周期；

時間模式觸發按鈕,設置在所述云臺外殼上,用于生成時間模式觸發指令,并將所述時間模式觸發指令發送到信號生成單元；

信號生成單元，用于根據所述時間模式觸發指令生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號；

控制器，用于根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照。

進一步,所述信號生成單元為定時器。

采用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，時間模式觸發按鈕和控制模塊輸入端相連接，可以通過時間模式觸發按鈕驅動第一查詢單元獲取當前飛行高度所處的航高范圍對應的拍照周期,并驅動信號生成單元,比如定時器,生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號并輸出至控制器,控制器根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照,從而控制拍攝裝置的拍照頻率。

進一步,所述控制模塊還包括距離模式觸發單元,所述距離模式觸發單元包括:

第二存儲單元，用于存儲預先建立的航高范圍和飛行距離閾值的第二對應關系表；

距離模式觸發按鈕,設置在所述云臺外殼上,用于生成距離模式觸發指令,并將所述距離模式觸發指令發送到GPS單元；

GPS單元，用于在接收距離模式觸發指令后,間隔預設時間采集無人機飛行時的經緯度信息；

計算單元，用于根據所述經緯度信息計算無人機在所述預設時間的實際飛行距離；

第二查詢單元，用于查詢第二對應關系表，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍對應的飛行距離閾值；

比較單元，用于當所述實際飛行距離大于預設飛行距離閾值時，驅動信號生成單元生成與無人機所處的航高范圍對應的拍照周期一致的周期性控制信號。

采用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，距離模式觸發按鈕和控制模塊輸入端相連接，可以通過距離模式觸發按鈕驅動GPS單元獲取云臺系統的經度和緯度信息后，計算無人機在預設時間的實際飛行距離,并當實際飛行距離大于預設飛行距離閾值時，驅動信號生成單元,比如定時器,生成與無人機所處的航高范圍對應的拍照周期一致的周期性控制信號并輸出至控制器,控制器根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照,從而控制拍攝裝置的拍照頻率。

進一步,云臺的外殼上設有至少一個狀態指示燈，所述狀態指示燈連接所述控制模塊。

采用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，通過設置狀態指示燈來顯示無人機的控制狀態，方便用戶獲知無人機的拍照信息。

進一步,所述云臺內或者云臺的外殼上設有無線通信模塊，所述無線通信模塊連接所述控制模塊，所述無線通信模塊用于接收時間模式觸發指令、距離模式觸發指令和/或無人機飛行時的飛行高度指令，并將所述時間模式觸發指令、距離模式觸發指令和/或無人機飛行時的飛行高度指令發送給所述控制模塊。

進一步，所述無線通信模塊包括WIFI模塊、ZIGBEE無線通信模塊和藍牙模塊中的至少一個。

采用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，通過設置與控制模塊輸入端連接的無線通信模塊，還可以通過無線通信的方式向控制器發送飛行高度指令、距離模式觸發指令和時間模式觸發指令，方便無人機在飛行時，無人機飛行高度、拍照控制方法和拍照頻率進行調整。

為了解決本發明的技術問題,還提供了一種無人機影像自動采集方法，利用以上所述的無人機影像自動采集系統，方法包括以下步驟：

步驟1，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍；

步驟2，根據所述航高范圍獲取對應的拍照周期，并根據所述拍照周期控制拍攝裝置拍照。

本發明的有益效果是：本發明的無人機影像自動采集方法擺脫了對無人機飛行控制系統的依賴，云臺系統能夠利用獲取模塊和控制模塊自主完成影像采集的工作，解決無人機飛行控制系統與云臺系統無法兼容的問題，且結構簡單、操作方便。

進一步,所述步驟2具體為：

S201，查詢所述第一對應關系表，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍對應的拍照周期；

S202，獲取時間模式觸發指令,并根據時間模式觸發指令生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號；

S203，根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照。

采用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，通過時間模式觸發按鈕生成時間模式觸發指令，或者通過無線通信模塊獲取時間模式觸發指令后,驅動第一查詢單元獲取當前當前飛行高度所處的航高范圍對應的拍照周期,并驅動信號生成單元,比如定時器,生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號并輸出至控制器,控制器根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照,從而采用時間模式觸發控制拍攝裝置的拍照頻率。

進一步,所述步驟201之前還包括以下步驟：

S1，獲取距離模式觸發指令,并根據距離模式觸發指令間隔預設時間采集無人機飛行時的經緯度信息；

S2，根據所述經緯度信息計算無人機在所述預設時間的實際飛行距離；

S3，查詢所述第二對應關系表，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍對應的飛行距離閾值；

S4,當所述實際飛行距離大于預設飛行距離閾值時，驅動信號生成單元生成與無人機所處的航高范圍對應的拍照周期一致的周期性控制信號。

采用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，通過距離模式觸發按鈕生成距離模式觸發指令，或者通過無線通信模塊獲取距離模式觸發指令后,驅動GPS單元獲取云臺系統的經度和緯度信息，計算無人機在預設時間的實際飛行距離,并當實際飛行距離大于預設飛行距離閾值時，驅動信號生成單元,比如定時器,生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號并輸出至控制器,控制器根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照,從而采用距離模式觸發控制拍攝裝置的拍照頻率。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種無人機影像自動采集系統的連接示意圖；

圖2為本發明另一實施例提供的無人機影像自動采集系統中控制模塊的連接示意圖；

圖3為本發明另一實施例提供的無人機影像自動采集系統中控制模塊的連接示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種無人機影像自動采集方法的流程示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

如圖1所示，為本發明實施例一種無人機影像自動采集系統的連接示意圖，所述無人機影像自動采集系統，包括云臺，所述云臺上安裝有拍攝裝置，所述云臺內設有控制模塊和與所述控制模塊連接的獲取模塊，所述控制模塊輸出端連接所述拍攝裝置，

所述獲取模塊用于獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍；

所述控制模塊用于根據所述航高范圍獲取對應的拍照周期，并根據所述拍照周期控制拍攝裝置拍照。

本實施例的無人機影像自動采集系統擺脫了對無人機飛行控制系統的依賴，云臺系統能夠利用獲取模塊和控制模塊自主完成影像采集的工作，解決無人機飛行控制系統與云臺系統無法兼容的問題，且結構簡單、操作方便。

在一個優選的實施例中,所述獲取模塊為航高按鈕,所述航高按鈕用于設置無人機飛行時的航高范圍，通過航高按鈕設置無人機的航高范圍后，無人機只會在所述航高范圍內飛行，因此可以直接通過航高按鈕獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍。在一個優選實施例中，云臺的外殼上設有4個所述航高按鈕，分別為50～100米航高按鈕、100～150米航高按鈕、150～200米航高按鈕和200米以上航高按鈕。該優選實施例中,通過設置航高按鈕控制無人機的飛行高度，同時控制模塊可以根據不同的航高范圍獲取對應的拍照周期,從而控制拍攝裝置在不同的飛行高度下，采用對應的拍照周期進行拍照。在其他實施例中,所述獲取模塊還可以是航高采集單元，所述航高采集單元采集無人機飛行時的實際航高,然后查詢預先建立的航高范圍表，即可獲取無人機飛行時的實際航高對應的航高范圍。

在一個優選實施例中,所述控制模塊包括時間模式觸發單元和控制器,如圖2所示，所述時間模式觸發單元包括:第一存儲單元，用于存儲預先建立的航高范圍和拍照周期的第一對應關系表；第一查詢單元，用于查詢第一對應關系表，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍對應的拍照周期；時間模式觸發按鈕,設置在所述云臺外殼上,用于生成時間模式觸發指令,并將所述時間模式觸發指令發送到信號生成單元；信號生成單元，用于根據所述時間模式觸發指令生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號；控制器，用于根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照。本優選實施例中,時間模式觸發按鈕和控制模塊輸入端相連接，可以通過時間模式觸發按鈕驅動第一查詢單元獲取當前飛行高度所處的航高范圍對應的拍照周期,并驅動信號生成單元,比如定時器,生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號并輸出至控制器,控制器根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照,從而控制拍攝裝置的拍照頻率。

在另一個優選實施例中,所述控制模塊還包括距離模式觸發單元,如圖3所示，所述距離模式觸發單元包括:第二存儲單元，用于存儲預先建立的航高范圍和飛行距離閾值的第二對應關系表；距離模式觸發按鈕,設置在所述云臺外殼上,用于生成距離模式觸發指令,并將所述距離模式觸發指令發送到GPS單元；GPS單元，用于在接收距離模式觸發指令后,間隔預設時間采集無人機飛行時的經緯度信息；計算單元，用于根據所述經緯度信息計算無人機在所述預設時間的實際飛行距離；第二查詢單元，用于查詢第二對應關系表，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍對應的飛行距離閾值；比較單元，用于當所述實際飛行距離大于預設飛行距離閾值時，驅動信號生成單元生成與無人機所處的航高范圍對應的拍照周期一致的周期性控制信號。該優選實施例中,距離模式觸發按鈕和控制模塊輸入端相連接，可以通過距離模式觸發按鈕驅動GPS單元獲取云臺系統的經度和緯度信息后，計算無人機在預設時間的實際飛行距離,并當實際飛行距離大于預設飛行距離閾值時，驅動信號生成單元,比如定時器,生成與無人機所處的航高范圍對應的拍照周期一致的周期性控制信號并輸出至控制器,控制器根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照,從而控制拍攝裝置的拍照頻率。

優選的實施例中,云臺的外殼上設有至少一個狀態指示燈，所述狀態指示燈連接所述控制模塊。通過設置狀態指示燈來顯示無人機的控制狀態，方便用戶獲知無人機的拍照信息。在一個具體實施例中，所述無人機影像自動采集系統上安裝有兩個拍攝裝置，比如第一相機和第二相機，云臺的外殼上設有五個狀態指示燈，從左至右依次為：

系統燈：當云臺系統通電后會常亮；

觸發信號燈：當產生一個觸發信號時，該燈會保持常亮，直到一個完整的拍照周期結束之后，才會熄滅；

第一相機拍照燈：第一相機拍照時該指示燈會點亮，拍照結束指示燈會熄滅；

第二相機拍照燈：第二相機拍照時該指示燈會點亮，拍照結束指示燈會熄滅；

GPS信號燈：當拍攝裝置拍照時，需要記錄下拍攝裝置拍照時刻的GPS信息，當開始記錄時該燈會點亮，記錄成功后，該燈會熄滅。以上實施例中設置了兩個相機拍照燈，在其他的實施例中，相機拍照燈的數量可以根據相機的數量進行設定。

在另一優選實施例中,所述云臺內或者云臺的外殼上設有無線通信模塊，所述無線通信模塊連接所述控制模塊，所述無線通信模塊用于接收時間模式觸發指令、距離模式觸發指令和/或無人機飛行時的飛行高度指令，并將所述時間模式觸發指令、距離模式觸發指令和/或無人機飛行時的飛行高度指令發送給所述控制模塊。所述無線通信模塊包括WIFI模塊、ZIGBEE無線通信模塊和藍牙模塊中的至少一個。該實施例中,通過設置與控制模塊輸入端連接的無線通信模塊，還可以通過無線通信的方式向控制器發送飛行高度指令、距離模式觸發指令和時間模式觸發指令，方便無人機在飛行時，無人機飛行高度、拍照控制方法和拍照頻率進行調整。

如圖4所示,為本發明另一實施例提供的一種無人機影像自動采集方法的流程示意圖，所述無人機影像自動采集方法利用上所述的無人機影像自動采集系統，方法包括以下步驟：

步驟1，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍；

步驟2，根據所述航高范圍獲取對應的拍照周期，并根據所述拍照周期控制拍攝裝置拍照。

本實施例的無人機影像自動采集方法擺脫了對無人機飛行控制系統的依賴，云臺系統能夠利用獲取模塊和控制模塊自主完成影像采集的工作，解決無人機飛行控制系統與云臺系統無法兼容的問題，且結構簡單、操作方便。

在一個優選實施例中,所述步驟2具體為：

S201，查詢所述第一對應關系表，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍對應的拍照周期；

S202，獲取時間模式觸發指令,并根據時間模式觸發指令生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號；

S203，根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照。

上述優選實施例通過時間模式觸發按鈕生成時間模式觸發指令，或者通過無線通信模塊獲取時間模式觸發指令后,驅動第一查詢單元獲取當前當前飛行高度所處的航高范圍對應的拍照周期,并驅動信號生成單元,比如定時器,生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號并輸出至控制器,控制器根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照,從而采用時間模式觸發控制拍攝裝置的拍照頻率。

在另一個優選實施例中,在步驟201之前還包括以下步驟：

S1，獲取距離模式觸發指令,并根據距離模式觸發指令間隔預設時間采集無人機飛行時的經緯度信息；

S2，根據所述經緯度信息計算無人機在所述預設時間的實際飛行距離；

S3，查詢所述第二對應關系表，獲取無人機的當前飛行高度所處的航高范圍對應的飛行距離閾值；

S4,當所述實際飛行距離大于預設飛行距離閾值時，驅動信號生成單元生成與無人機所處的航高范圍對應的拍照周期一致的周期性控制信號。

該優選實施例中，通過距離模式觸發按鈕生成距離模式觸發指令，或者通過無線通信模塊獲取距離模式觸發指令后,驅動GPS單元獲取云臺系統的經度和緯度信息，計算無人機在預設時間的實際飛行距離,并當實際飛行距離大于預設飛行距離閾值時，驅動信號生成單元,比如定時器,生成與所述拍照周期一致的周期性控制信號并輸出至控制器,控制器根據所述周期性控制信號控制拍攝裝置拍照,從而采用距離模式觸發控制拍攝裝置的拍照頻率。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。