负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备及方法。该负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，用于测试搭载有摄像装置的云台的稳定性，包括：第一支撑部件，设于所述第一支撑部件上的横滚驱动部件、位于所述第一支撑部件顶部的第二支撑部件，设于所述第二支撑部件一端的俯仰驱动部件和夹持所述云台的云台夹持部，所述俯仰驱动部件与所述云台夹持部通过转轴连接，所述横滚驱动部件可驱动所述第二支撑部件发生横滚运动。本发明专利技术的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备及方法，可以模拟无人飞行器在真实飞行环境下进行拍摄的情形，并能准确评价飞行器云台的稳定性。

Device and method for testing stability of aircraft platform head with load pickup device

The invention discloses a device and a method for testing the stability of an aircraft pan head with a load pickup device. Aircraft stability testing equipment of the PTZ camera device for load, stability test, equipped with a PTZ camera device comprises: a first support member, roll driving parts, in the first support member at the top of the second support member arranged on the first support member is arranged on the pitch, tilt at one end of the support member second drive part and holding the head of the clamping part, wherein a pitching driving member and the head clamping part are connected through a rotating shaft, wherein the roll drive part can drive the second support component roll movement. The invention of the camera device load vehicle stability PTZ test equipment and method, can simulate the UAV shooting situations in the real flight environment, and can accurately evaluate the stability of aircraft platform.

【技术实现步骤摘要】
负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备及方法
本专利技术涉及无人飞行器
，特别是涉及一种负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备及方法。
技术介绍
近年来，无人机的概念在大众中传播越来越广泛，其相关技术的发展也相当快速。无人机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务并能重复使用的飞行器。能够利用无线遥控设备和自身的控制装置进行控制的不载人飞行器，例如无人直升机、无人固定翼机、无人伞翼机等等。该无人机可以用于挂载拍摄装置，用于航拍、测绘、侦查等等，具有安全、快捷、方便等特点。目前的技术中，常常是使用云台挂载相机(摄像头)，云台的稳定性直接关系到拍摄图像的质量。为了拍摄出高质量的图片，增稳云台的使用是必不可少的。这就需要对增稳云台的稳定性进行测试和评价。但是，在无人机或云台的生产测试过程中，目前鲜有用于测试云台稳定性的系统装置。通常，云台稳定性的测试，就是直接将云台及相机挂载安装在无人机上，然后进行图像拍摄，再通过肉眼查看拍摄的图像质量，根据图像的抖动程度判断云台的稳定性。这种判断方法完全依靠肉眼的判断，且受人主观意识的影响很大，不仅效率低、费时费力、使用不便，而且容易出错。最近出现了飞行器云台稳定性测试设备，对云台稳定性进行测试，然而其测试与评价过于简单和不准确。例如对比文件CN105784346A公开一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试设备，包括飞行器(4)、飞行器(4)机载的锂电池(7)和云台(5)以及安装在云台(5)上的数码相机(1)。固定支架布置在飞行器外周围，飞行器顶部通过万向节固定在支撑杆下端并位于固定支架的中心，油布水平布置于固定支架框架的底面，油布上布设有标志图像，数码相机与飞行器机身刚性连接，飞行器和数码相机均经图片数据传输系统与地面的PC上位机相连接；先对数码相机进行标定，建立数码相机图像的像素位置与油布上的标志点位置之间的关系，飞行保持固定支架和油布水平平行于地面，实时采集图片数据处理得到外方位参数，方差求解后获得飞行器云台的稳定性结果。然而上述云台稳定性测试设备并不能真实模拟无人机在环境中出现横滚运动或俯仰运动时，云台的稳定性情况，其仅用于静态测试云台稳定性，无法模拟无人机在真实环境下的情况，因而获得的飞行器云台稳定性结果并不准确。
技术实现思路
本专利技术正是基于以上一个或多个问题，提供一种负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备及方法，用以解决现有技术中存在的飞行器云台稳定性测试设备不能模拟真实飞行环境，以致稳定性测试结果不够准确的问题。本专利技术提供一种负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，用于测试搭载有摄像装置的云台的稳定性。所述飞行器云台稳定性测试设备包括：第一支撑部件，设于所述第一支撑部件上的横滚驱动部件、位于所述第一支撑部件顶部的第二支撑部件，设于所述第二支撑部件一端的俯仰驱动部件和夹持所述云台的云台夹持部，所述俯仰驱动部件与所述云台夹持部通过转轴连接，所述横滚驱动部件可驱动所述第二支撑部件发生横滚运动。优选地，所述飞行器云台稳定性测试设备还包括：底座，所述底座与所述第一支撑部件的底部连接，用于承载所述第一支撑部件。优选地，所述第一支撑件设有凹槽，所述凹槽自所述第一支撑件的底部延伸到所述支撑件的顶部，所述横滚驱动部件安装于所述第一支撑件的靠近顶部的凹槽处。优选地，所述第二支撑部件包括：金属支撑架，所述金属支撑架包括：第一支撑单元、第二支撑单元和第三支撑单元以及第四支撑单元，所述第一支撑单元与所述云台夹持部相对设置，所述第二支撑单元与所述第三支撑单元位于所述第一支撑单元两侧，且相对平行设置，所述第四支撑单元与所述第一支撑单元平行且夹设于所述第二支撑单元与所述第三支撑单元之间。优选地，所述第二支撑部件还包括：第一转动轴承和第二转动轴承以及连接所述第一转动轴承与所述第二转动轴承的转动轴，所述转动轴一端与所述第一支撑单元连接，另一端与所述第四支撑单元连接。优选地，所述横滚转动部件的转轴通过两平行设置的连接件连接至所述第四支撑单元。本专利技术还提供一种负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试方法。所述云台稳定性测试方法包括以下步骤：S1提供一负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，所述负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备为权利要求1至6任一项所述的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备；S2摄像装置标定步骤：标定设于所述飞行器云台的摄像装置的参数；S3分别获取所述摄像装置在横滚向偏转状态和俯仰向偏转状态下拍摄的至少两幅图像；S4图像预处理步骤：消除所述图像中的高斯噪声；S5检测与匹配步骤：检测图像特征点，进行所述图像特征点匹配；S6稳定性量化评价步骤：依据匹配后的所述图像特征点，计算出所述摄像装置在横滚向偏转状态和俯仰向偏转状态下的姿态角变化值，评价所述飞行器云台的稳定性。优选地，所述步骤S5进一步包括以下步骤：S51检测并提取图像特征点；S52采用Brute-Force匹配算法进行所述图像特征点的匹配；S53消除错误匹配的图像特征点。优选地，所述步骤S6进一步包括：S61依据匹配后的所述图像特征点，获取符合预设条件的旋转矩阵；S62将所述旋转矩阵进行欧拉角转换获得所述摄像装置在横滚向偏转状态和俯仰向偏转状态下的姿态角变化值；S63评价所述飞行器云台的稳定性。优选地，所述步骤S61进一步包括：S611根据图像匹配特征点对集合来求解基础矩阵F；S612根据基础矩阵F和所述摄像装置的参数求解本征矩阵E；S613对所述本征矩阵E进行SVD分解得到旋转矩阵R；S614筛选出符合预设条件的旋转矩阵R。本专利技术的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备及方法，可以模拟无人飞行器在真实飞行环境下进行拍摄的情形，并能准确评价飞行器云台的稳定性。附图说明图1是本专利技术实施方式一的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备在一视角下的结构示意图；图2是本专利技术实施方式一的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备在另一视角下的结构示意图；图3是本专利技术实施方式二的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试方法的流程示意图；图4是图3中步骤S5的具体流程示意图；图5是图3中步骤S6的具体流程示意图；图6是采用两幅图像建立基础矩阵的几何模型图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。实施方式一请参见图1和图2，图1是本专利技术实施方式一的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备在一视角下的结构示意图；图2是本专利技术实施方式一的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备在另一视角下的结构示意图。如图1和2所示，本专利技术提供一种负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，用于测试搭载有摄像装置的云台的稳定性。所述飞行器云台稳定性测试设备包括：第一支撑部件3，设于所述第一支撑部件3上的横滚驱动部件；位于所述第一支撑部件3顶部的第二支撑部件；设于所述第二支撑部件一端的俯仰驱动部件13和夹持所述云台的云台夹持部1，所述俯仰驱动部件与所述云台夹持部通过转轴连接，所述横滚驱动部件4可驱动所述第二支撑部件发生横滚运动。本专利技术为了克服以上所述现有无人机云台稳定性测试技术的缺陷，更为有效地进行云台稳定性测试，提供一种可定量评价负载摄像装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，用于测试搭载有摄像装置的云台的稳定性，其特征在于，所述飞行器云台稳定性测试设备包括：第一支撑部件，设于所述第一支撑部件上的横滚驱动部件、位于所述第一支撑部件顶部的第二支撑部件，设于所述第二支撑部件一端的俯仰驱动部件和夹持所述云台的云台夹持部，所述俯仰驱动部件与所述云台夹持部通过转轴连接，所述横滚驱动部件可驱动所述第二支撑部件发生横滚运动。

【技术特征摘要】
1.一种负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，用于测试搭载有摄像装置的云台的稳定性，其特征在于，所述飞行器云台稳定性测试设备包括：第一支撑部件，设于所述第一支撑部件上的横滚驱动部件、位于所述第一支撑部件顶部的第二支撑部件，设于所述第二支撑部件一端的俯仰驱动部件和夹持所述云台的云台夹持部，所述俯仰驱动部件与所述云台夹持部通过转轴连接，所述横滚驱动部件可驱动所述第二支撑部件发生横滚运动。2.如权利要求1所述的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，其特征在于，所述飞行器云台稳定性测试设备还包括：底座，所述底座与所述第一支撑部件的底部连接，用于承载所述第一支撑部件。3.如权利要求1所述的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，其特征在于，所述第一支撑件设有凹槽，所述凹槽自所述第一支撑件的底部延伸到所述支撑件的顶部，所述横滚驱动部件安装于所述第一支撑件的靠近顶部的凹槽处。4.如权利要求3所述的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，其特征在于，所述第二支撑部件包括：金属支撑架，所述金属支撑架包括：第一支撑单元、第二支撑单元和第三支撑单元以及第四支撑单元，所述第一支撑单元与所述云台夹持部相对设置，所述第二支撑单元与所述第三支撑单元位于所述第一支撑单元两侧，且相对平行设置，所述第四支撑单元与所述第一支撑单元平行且夹设于所述第二支撑单元与所述第三支撑单元之间。5.如权利要求4所述的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，其特征在于，所述第二支撑部件还包括：第一转动轴承和第二转动轴承以及连接所述第一转动轴承与所述第二转动轴承的转动轴，所述转动轴一端与所述第一支撑单元连接，另一端与所述第四支撑单元连接。6.如权利要求4所述的负载摄像装置的飞行器云台稳定性测试设备，其特征在于，所述横滚转动部件的转轴通过两平行设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，李宾，张庆峰，
申请(专利权)人：武汉星巡智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42