遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置及方法，其中，該多角度觀測裝置用于與近地面測量平臺配合使用，實現近地面多角度觀測，該觀測裝置包括用于與近地面測量平臺固定連接的固定連接件、與固定連接件可轉動連接的傳動裝置、與傳動裝置連接并由傳動裝置控制轉動的轉動連接件、以及與轉動連接件固定連接的設備吊籃，設備吊籃內設有控制傳動裝置及轉動連接件轉動的主控制器、與主控制器連接并用于接收遠程控制信號的無線信號收發裝置，設備吊籃上還固設有用于觀測的遙感設備，遙感設備與主控制器連接，無線信號收發裝置還用于發送該遙感設備所觀測到的觀測數據。該觀測裝置還包括與無線信號收發裝置配合的便攜式無線遠程控制終端。
【專利說明】
遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置及方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及定量遙感領域，更具體地說，涉及一種遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置及方法。
【背景技術】
[0002]在進行近地面遙感地面觀測測量時，遙感設備大多被固定設置于近地面測量平臺上，導致遙感設備所觀測的視場、地物類型和角度有限，降低了地面遙感設備對定量遙感科學試驗數據的觀測能力。基于近地面移動測量平臺，進行近地面遙感觀測時，雖然測量平臺可通過導軌進行移動，實現移動測量，增大了觀測視場和地物類型，但缺少與之配套的遙感多角度觀測設備。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題在于，針對現有設備和技術的上述缺陷，提供一種遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置及方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，用于與近地面移動測量平臺配合使用，實現近地面多角度觀測，所述觀測裝置包括用于與所述近地面測量平臺固定連接的固定連接件、與所述固定連接件可轉動連接的傳動裝置、與所述傳動裝置可轉動連接并由所述傳動裝置控制轉動的轉動連接件、以及與所述轉動連接件固定連接的設備吊籃，所述設備吊籃內設有控制所述傳動裝置帶動所述轉動連接件轉動的主控制器、以及與所述主控制器連接并用于接收控制信號的無線信號收發裝置，所述設備吊籃上還固設有用于觀測的遙感設備，所述遙感設備與所述主控制器連接，所述無線信號收發裝置還用于發送所述遙感設備所觀測到的觀測數據。
[0005]在本發明所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置中，所述固定連接件頂端設有與所述近地面測量平臺固定連接的第一固定盤，所述固定連接件底端設有與所述傳動裝置固定連接的第二固定盤，所述第一固定盤上設有至少一個第一固定孔，所述第二固定盤上設有至少一個第二固定孔。
[0006]在本發明所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置中，所述傳動裝置包括箱體、設置于所述箱體內并伸出至所述箱體兩側外可轉動設置的第一轉軸、設置于所述箱體頂端表面與所述第一固定盤固定連接并與所述箱體可轉動連接的第二轉軸、以及設置于所述箱體內帶動所述第一轉軸轉動及帶動所述箱體繞第二轉軸轉動的傳動機構，所述第一轉軸與所述轉動連接件固定連接并帶動所述轉動連接件轉動。
[0007]在本發明所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置中，所述傳動機構包括設置于所述箱體內的第一伺服電機、第二伺服電機、設置于所述第一伺服電機上的第一齒輪、設置于所述第二伺服電機上的第二齒輪、設置于所述第一轉軸上與所述第一齒輪嚙合并用于帶動所述第一轉軸轉動的第三齒輪、以及設置于所述箱體頂端內側面上與所述第二齒輪嚙合并用于帶動所述箱體繞所述第二轉軸轉動的第四齒輪，所述第一伺服電機和第二伺服電機分別與所述主控制器連接。
[0008]在本發明所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置中，所述轉動連接件為“U”形轉動連接件，所述轉動連接件包括與第一轉軸第一端固定連接的第一連桿、與所述第一轉軸第二端固定連接的第二連桿、以及設置于所述第一連桿和第二連桿之間的底板。
[0009]在本發明所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置中，所述設備吊籃與所述底板通過“L”形連接塊固定連接。
[0010]在本發明所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置中，所述觀測裝置還包括用于向所述無線信號收發裝置發送控制信號、以及接收所述無線信號收發裝置發送的觀測數據的無線遠程控制終端。
[0011]在本發明所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置中，所述遙感設備包括高光譜儀、熱紅外成像設備、光譜相機、相機中的一種或多種。
[0012]為解決上述問題，本發明提供了一種遙感地面定位試驗的多角度觀測方法，所述方法包括:
[0013]A.無線信號收發裝置接收控制信號并將所述控制信號傳輸至主控制器；
[0014]B.主控制器根據該控制信號控制傳動裝置帶動所述傳動裝置和/或轉動連接件轉動；
[0015]C.傳動裝置和/或轉動連接件轉動帶動設備吊籃轉動；
[0016]D.設備吊籃轉動帶動設備吊籃上的遙感設備進行多角度觀測；
[0017]E.遙感設備將觀測數據傳輸至主控制器；
[0018]F.主控制將所述觀測數據通過無線信號收發裝置向外進行發送。
[0019]在本發明所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測方法中，在所述步驟A之前，所述方法還包括:
[0020]無線遠程控制終端接收用戶輸入的控制信號，并通過該無線遠程控制終端向所述無線信號收發裝置發送控制信號；
[0021 ]在所述步驟F之后，所述方法還包括:
[0022]無線遠程控制終端接收所述無線信號收發裝置所發送的觀測數據并顯示。
[0023]實施本發明的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置及方法，具有以下有益效果:用戶在使用該觀測裝置進行目標地物觀測時，通過主控制器無線遠程桌面控制終端向無線信號收發裝置發送控制信號，無線信號收發裝置在接收到控制信號后，將該控制信號傳輸至主控制器，主控制器根據該控制信號，控制傳動裝置帶動該傳動裝置和/或轉動連接件轉動，傳動裝置和/或轉動連接件轉動帶動設備吊籃轉動，設備吊籃轉動帶動設備吊籃上的遙感設備進行多角度觀測，遙感設備將觀測數據傳輸至主控制器，主控制將該觀測數據通過無線信號收發裝置向主控制器無線遠程桌面控制終端進行發送，用戶通過接收到的觀測數據即可進行遠程分析和控制，實現對目標地物的遠程多角度遙感數據采集。
【附圖說明】
[0024]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
[0025]圖1是本發明遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置的結構示意圖；
[0026]圖2是本發明遙感地面定位試驗的多角度觀測方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0028]實施例一
[0029]如圖1所示，為本發明遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置的結構示意圖，在本發明的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置第一實施例中，該遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置I用于與近地面測量平臺配合實現近地面多角度觀測，該觀測裝置I包括用于與該近地面測量平臺固定連接的固定連接件2、與該固定連接件2可轉動連接的傳動裝置3、與該傳動裝置3可轉動連接并由該傳動裝置3控制轉動的轉動連接件4、以及與該轉動連接件4固定連接的設備吊籃5，該設備吊籃5內設有控制該傳動裝置3帶動該轉動連接件4轉動的主控制器6、以及與該主控制器6連接并用于接收控制信號的無線信號收發裝置7，該設備吊籃5上還固設有用于觀測的遙感設備8，該遙感設備8與該主控制器6連接，該無線信號收發裝置7還用于發送該遙感設備8所觀測到的觀測數據。
[0030]可以理解的，該主控制器6與無線信號收發裝置7的連接方式為電連接或無線信號連接等，該遙感設備8與該主控制器6的連接方式為電連接或無線信號連接等。
[0031]用戶在使用該觀測裝置I進行目標地物觀測時，通過向無線信號收發裝置7發送控制信號，無線信號收發裝置7在接收到控制信號后，將該控制信號傳輸至主控制器6，主控制器6根據該控制信號，控制傳動裝置3帶動該傳動裝置3和/或轉動連接件4轉動，傳動裝置3和/或轉動連接件4轉動帶動設備吊籃5轉動，設備吊籃5轉動帶動設備吊籃5上的遙感設備8進行多角度觀測，遙感設備8將觀測數據傳輸至主控制器6，主控制將該觀測數據通過無線信號收發裝置7向外進行發送，用戶通過接收設備接收該觀測數據即可進行遠程分析和控制，實現對目標地物的遠程多角度遙感數據采集。
[0032]具體的，該固定連接件2頂端設有與該近地面測量平臺固定連接的第一固定盤9，該固定連接件2底端設有與該傳動裝置3固定連接的第二固定盤10，該第一固定盤9上設有至少一個第一固定孔，該第二固定盤10上設有至少一個第二固定孔。優選的，該固定連接件2為筒狀結構。
[0033]在本實施方式中，該傳動裝置3包括箱體11、設置于該箱體11內并伸出至該箱體11兩側外可轉動設置的第一轉軸12、設置于該箱體11頂端表面與該第一固定盤9固定連接并與該箱體11可轉動連接的第二轉軸13、以及設置于該箱體11內帶動該第一轉軸12轉動及帶動該箱體11繞第二轉軸13轉動的傳動機構，該第一轉軸12與該轉動連接件4固定連接并帶動該轉動連接件4轉動。該傳動機構包括設置于該箱體11內的第一伺服電機14、第二伺服電機16、設置于該第一伺服電機14上的第一齒輪15、設置于該第二伺服電機16上的第二齒輪
17、設置于該第一轉軸12上與該第一齒輪15嚙合并用于帶動該第一轉軸12轉動的第三齒輪
18、以及設置于該箱體11頂端內側面上與該第二齒輪17嚙合并用于帶動該箱體11繞該第二轉軸13轉動的第四齒輪19，該第一伺服電機14和第二伺服電機16分別與該主控制器6連接。該轉動連接件4為“U”形轉動連接件4，該轉動連接件4包括與第一轉軸12第一端固定連接的第一連桿20、與該第一轉軸12第二端固定連接的第二連桿21、以及設置于該第一連桿20和第二連桿21之間的底板22。該設備吊籃5與該底板22通過至少兩個“L”形連接塊23固定連接。
[0034]可以理解的，該第一伺服電機14和第二伺服電機16分別與該主控制器6連接的連接方式為電連接或無線信號連接等。
[0035]主控制器6在接收到控制信號后，控制第一伺服電機14帶動第一齒輪15轉動，第一齒輪15帶動第三齒輪18轉動，第三齒輪18帶動第一轉軸12轉動，第一轉軸12轉動帶動第一連桿20、第二連桿21及底板22轉動，底板22轉動即可帶動設備吊籃5在豎直方向上進行轉動。同時，主控制在接收到控制信號后，控制第二伺服電機16帶動第二齒輪17轉動，第二齒輪17帶動第四齒輪19轉動，第四齒輪19帶動與第四齒輪19固定連接的箱體11繞第二轉軸13進行轉動，箱體11轉動即可帶動設備吊籃5在水平方向上進行轉動。設備吊籃5在水平和/或豎直方向上的轉動過程中，位于設備吊籃5上的遙感設備8進行多角度數據采集，即可實現整個傳動過程。
[0036]為便于用戶對該觀測裝置I進行控制和對數據的接收及分析，該觀測裝置I還包括用于向該無線信號收發裝置7發送控制信號、以及用于接收該無線信號收發裝置7發送的觀測數據的無線遠程控制終端。用戶可使用便攜式無線遠程控制終端，通過在無線遠程控制終端上進行控制信號輸入，無線遠程控制終端在接收到用戶輸入的控制信號后，將該控制信號發送至無線信號收發裝置7，實現對多角度觀測裝置I的遠程控制。同時通過便攜式無線遠程控制終端接收無線信號收發裝置7所發送的觀測數據，進行數據的及時接收、顯示、分析和存儲等。
[0037]在本實施方式中，該遙感設備8包括高光譜儀、熱紅外成像設備、光譜相機、相機中的一種或多種。
[0038]實施例二
[0039]如圖2所示，為本發明遙感地面定位試驗的多角度觀測方法的流程示意圖，在本發明遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置第一實施例的基礎上，該遙感地面定位試驗的多角度觀測方法包括:
[0040]步驟A.無線信號收發裝置接收控制信號并將該控制信號傳輸至主控制器；
[0041]步驟B.主控制器根據該控制信號控制傳動裝置帶動該傳動裝置和/或轉動連接件轉動；
[0042]步驟C.傳動裝置和/或轉動連接件轉動帶動設備吊籃轉動；
[0043]步驟D.設備吊籃轉動帶動設備吊籃上的遙感設備進行多角度觀測；
[0044]步驟E.遙感設備將觀測數據傳輸至主控制器；
[0045]步驟F.主控制將該觀測數據通過無線信號收發裝置向外進行發送。
[0046]用戶在使用該觀測裝置進行目標地物觀測時，通過向無線信號收發裝置發送控制信號，無線信號收發裝置在接收到控制信號后，將該控制信號傳輸至主控制器，主控制器根據該控制信號，控制傳動裝置帶動該傳動裝置和/或轉動連接件轉動，傳動裝置和/或轉動連接件轉動帶動設備吊籃轉動，設備吊籃轉動帶動設備吊籃上的遙感設備進行多角度觀測，遙感設備將觀測數據傳輸至主控制器，主控制將該觀測數據通過無線信號收發裝置向外進行發送，用戶通過接收設備接收該觀測數據即可進行遠程分析和控制，實現對目標地物的遠程多角度遙感數據采集。
[0047]進一步的，在步驟A之前，該方法還包括:
[0048]無線遠程控制終端接收用戶輸入的控制信號，并通過該無線遠程控制終端向該無線信號收發裝置發送控制信號；
[0049]在步驟F之后，該方法還包括:
[0050]無線遠程控制終端接收該無線信號收發裝置所發送的觀測數據并顯示。
[0051]為便于用戶對該觀測裝置進行控制和對數據的接收及分析，該觀測裝置還包括用于向該無線信號收發裝置發送控制信號、以及用于接收該無線信號收發裝置發送的觀測數據的無線遠程控制終端。用戶可便攜式無線遠程控制終端，通過在無線遠程控制終端上進行控制信號輸入，無線遠程控制終端在接收到用戶輸入的控制信號后，將該控制信號發送至無線信號收發裝置，實現對多角度觀測裝置的遠程控制。同時通過便攜式無線遠程控制終端接收無線信號收發裝置所發送的觀測數據，進行數據的及時接收、顯示、分析和存儲等。
[0052]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，用于與近地面測量平臺配合使用，實現近地面多角度觀測，其特征在于，所述觀測裝置包括用于與所述近地面測量平臺固定連接的固定連接件、與所述固定連接件可轉動連接的傳動裝置、與所述傳動裝置可轉動連接并由所述傳動裝置控制轉動的轉動連接件、以及與所述轉動連接件固定連接的設備吊籃，所述設備吊籃內設有控制所述傳動裝置帶動所述轉動連接件轉動的主控制器、以及與所述主控制器連接并用于接收控制信號的無線信號收發裝置，所述設備吊籃上另外固設有用于觀測的遙感設備，所述遙感設備與所述主控制器連接，所述無線信號收發裝置還用于發送所述遙感設備所觀測到的觀測數據。2.根據權利要求1所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，其特征在于，所述固定連接件頂端設有與所述近地面測量平臺固定連接的第一固定盤，所述固定連接件底端設有與所述傳動裝置固定連接的第二固定盤，所述第一固定盤上設有至少一個第一固定孔，所述第二固定盤上設有至少一個第二固定孔。3.根據權利要求2所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，其特征在于，所述傳動裝置包括箱體、設置于所述箱體內并伸出至所述箱體兩側外可轉動設置的第一轉軸、設置于所述箱體頂端表面與所述第一固定盤固定連接并與所述箱體可轉動連接的第二轉軸、以及設置于所述箱體內帶動所述第一轉軸轉動及帶動所述箱體繞第二轉軸轉動的傳動機構，所述第一轉軸與所述轉動連接件固定連接并帶動所述轉動連接件轉動。4.根據權利要求3所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，其特征在于，所述傳動機構包括設置于所述箱體內的第一伺服電機、第二伺服電機、設置于所述第一伺服電機上的第一齒輪、設置于所述第二伺服電機上的第二齒輪、設置于所述第一轉軸上與所述第一齒輪嚙合并用于帶動所述第一轉軸轉動的第三齒輪、以及設置于所述箱體頂端內側面上與所述第二齒輪嚙合并用于帶動所述箱體繞所述第二轉軸轉動的第四齒輪，所述第一伺服電機和第二伺服電機分別與所述主控制器連接。5.根據權利要求4所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，其特征在于，所述轉動連接件為“U”形轉動連接件，所述轉動連接件包括與第一轉軸第一端固定連接的第一連桿、與所述第一轉軸第二端固定連接的第二連桿、以及設置于所述第一連桿和第二連桿之間的底板。6.根據權利要求5所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，其特征在于，所述設備吊籃與所述底板通過“L”形連接塊固定連接。7.根據權利要求1所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，其特征在于，所述觀測裝置還包括用于向所述無線信號收發裝置發送控制信號、以及接收所述無線信號收發裝置發送的觀測數據的無線遠程控制終端。8.根據權利要求1-7中任一項所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測裝置，其特征在于，所述遙感設備包括高光譜儀、熱紅外成像設備、光譜相機、相機中的一種或多種。9.根據權利要求1-8中任一項所述的觀測裝置進行多角度觀測的方法，其特征在于，所述方法包括: A.無線信號收發裝置接收控制信號并將所述控制信號傳輸至主控制器； B.主控制器根據該控制信號控制傳動裝置帶動所述傳動裝置和/或轉動連接件轉動； C.傳動裝置和/或轉動連接件轉動帶動設備吊籃轉動； D.設備吊籃轉動帶動設備吊籃上的遙感設備進行多角度觀測； E.遙感設備將觀測數據傳輸至主控制器； F.主控制器將所述觀測數據通過無線信號收發裝置向外進行發送。10.根據權利要求9中任一項所述的遙感地面定位試驗的多角度觀測方法，其特征在于，在所述步驟A之前，所述方法還包括: 無線遠程控制終端接收用戶輸入的控制信號，并通過該無線遠程控制終端向所述無線信號收發裝置發送控制信號； 在所述步驟F之后，所述方法還包括: 無線遠程控制終端接收所述無線信號收發裝置所發送的觀測數據并顯示。
【文檔編號】G05D3/12GK106094886SQ201610512920
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】柏軍華, 柳欽火, 肖青, 楊習榮, 孫剛
【申請人】中國科學院遙感與數字地球研究所