一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置，属于灯光照明技术领域。所述超高亮度探照装置通过陀螺仪稳定器实现对发光阵列三自由度方向的增稳；通过地面端遥控发射器调节灯光照射角度以及灯光强弱；通过多个发光单元组成发光阵列提高发光照射强度；摄像头捕捉到的视频画面通过天空端影音发射器发送回地面端影音接收器，再传输给地面显示器；通过地面显示器获得发光阵列的指向方位。所述超高亮度探照装置探照角度可保持平稳、不随飞行平台姿态角度影响、可远程操控指向且具有探照精度高的优势。既能满足电影拍摄时特殊的打光需求，又可应用于安防保卫、犯罪抓捕、夜间高空作业以及灾情搜救等任务。

【技术实现步骤摘要】
一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置
本专利技术涉及一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置，属于灯光照明

技术介绍
随着数字电影技术的发展，电影的拍摄对灯光照明提出了新的要求，不再拘泥于以往的地面固定机位打光，要求有精确受控的移动光源。得益于LED灯技术的进步，照明单元发光效率越来越高，集成度越来越高。将灯具挂在无人机上，可以高空照明与移动，但存在很多局限性，无法进行精确打光。通常飞行器悬停或者飞行时，自身姿态会出现晃动，无法保持水平稳定性。灯光的照射角度会受到飞行器姿态的影响，同时携带的单个发光单元照度不够，无法形成超高亮度的照射。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有飞行探照装置存在的发光单元照度不够、自身姿态会出现晃动为主的不足，提供一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置。所述远程遥控超高亮度探照装置依托于飞行器平台，所述飞行器平台是多轴无人机、飞艇、热气球以及有人直升机中的一种；其中，飞行器平台底部有螺纹孔；所述远程遥控超高亮度探照装置通过陀螺仪稳定器实现对发光阵列三自由度方向的增稳；通过地面端遥控发射器遥控灯光控制器调节灯光照射角度以及灯光强弱；通过多个发光单元组成发光阵列提高发光照射强度；摄像头捕捉到的视频画面通过天空端影音发射器发送回地面端影音接收器，再传输给地面显示器；通过地面显示器获得发光阵列的指向方位。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置，主要包括发光阵列、控制器、散热装置、稳定器装置、图像传输系统、供电装置以及安装框架；其中，发光阵列由若干LED发光单元组成；LED发光单元的数量为大于等于10个；每个LED发光单元配有透镜；其中，控制器包括天空端接收器、灯光控制器以及地面端遥控发射器；其中，散热装置为若干个带风扇的主动散热器；图像传输系统包括摄像头、天空端影音发射器、地面端影音接收器以及显示器；稳定器装置为三轴陀螺仪稳定器，包括三个无刷电机、稳定器主控以及姿态传感器；其中，三轴陀螺仪稳定器中的三轴是指俯仰轴、横滚轴以及PAN轴；安装框架是由CNC金属加工件组成的框架机构；所述远程遥控超高亮度探照装置中各模块的连接关系如下：图像传输系统中的摄像头与安装框架相连，具体经天空端影音发射器粘接于安装框架上；地面端影音接收器经无线信号与天空端影音发射器相连；稳定器装置与飞行器平台相连；稳定器装置与安装框架相连；发光阵列与安装框架和散热装置相连；散热装置与安装框架相连；控制器中的天空端接收器与灯光控制器相连，控制器中的天空端接收器以及灯光控制器与安装框架相连；稳定器装置与控制器中的天空端接收器以及灯光控制器相连；地面端遥控发射器经无线信号与天空端接收器相连；天空端接收器通过信号线与稳定器装置以及灯光控制器相连；供电装置与安装框架、散热装置、发光阵列、稳定器装置以及控制器相连。所述远程遥控超高亮度探照装置的安装关系如下：三轴陀螺仪稳定器通过螺丝件与飞行器平台底部螺纹孔相连接；安装框架通过快装卡扣安装在三轴陀螺仪稳定器的俯仰轴上；LED发光单元通过螺丝件安装在安装框架上；用螺丝将限位箍安装在安装框架上，限位箍卡住透镜边缘，透镜紧贴发光单元正面发光一侧；每个发光单元背部涂有散热硅脂，贴着带风扇的散热单元；散热单元用螺丝安装在安装框架上；供电电池组通过魔术绑带与魔术贴固定在安装框架上；灯光控制器与天空端接收器分别用螺丝固定在安装框架上；摄像头与天空端影音发射器粘接于安装框架上。所述远程遥控超高亮度探照装置中各模块的功能如下：飞行器平台是超高亮度探照装置的移动载体；发光阵列由若干发光单元组成，提供高亮度的照明；控制器完成对照射角度及亮度的控制；散热装置对发光单元进行散热，维持系统工作的正常温度；稳定器装置维持超高亮度探照装置的平稳性，改变或者保持照射角度；图像传输系统让地面显示器能够获取空中视角的画面，供地面显示器参考和操作；供电装置为所有用电设备提供电能；安装框架为各部件的安装区域，保证零部件良好的布局安装。所述远程遥控超高亮度探照装置的工作过程，包括如下步骤：步骤1、供电装置为稳定器装置、控制器、图像传输系统、发光阵列提供电源并开启电源；步骤2、飞行器平台携带所述远程遥控超高亮度探照装置起飞，并飞至预定位置；步骤2飞行器平台在飞行过程中，又包括如下子步骤：步骤2.1、稳定器装置上的姿态传感器接收飞行器平台的姿态角信息；步骤2.2姿态传感器接收到姿态角信息后，再将此信息反馈给稳定器主控；步骤2.3稳定器主控输出控制俯仰轴、横滚轴以及PAN轴反向运动量以及偏移角度信息给飞行器平台；步骤2.4飞行器平台接收步骤2.3发送来的调整俯仰轴、横滚轴以及PAN轴进行反向运动以及校正移角度信息，控制飞行器运动，从而实现稳定器装置以及发光阵列的自稳定；步骤3、摄像头捕捉到的视频画面通过天空端影音发射器发送回地面端影音接收器，再传输给地面显示器,通过地面显示器获得发光阵列的指向方位；步骤4、地面端遥控发射器向天空端接收器发射无线信号，传输给稳定器主控，稳定器主控控制稳定器的各轴向运动，改变发光阵列照射角度方位。并根据任务需要，遥控器向灯光控制器发送无线信号，改变发光阵列的发光强度；步骤5、散热器启动，为发光单元进行散热。有益效果一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置，与现有探照装置相比，具有如下有益效果：1.飞行器平台移动时，超高亮度探照装置探照角度可以保持平稳性，不随飞行平台姿态角度变化而变化，即不受飞行器平台自身姿态角度的影响，探照角度可以远程操控，任意指向且探照精度高；2.超高亮度探照装置具有空中监看视角，让地面随时获取位置信息；3.超高亮度探照装置集成了LED照明单元阵列、发光效率高且具有超高亮度；4.超高亮度探照装置作为可任意移动飞行的探照装置，机动性强，适应各种特殊场景的使用要求，即本专利技术既能满足电影拍摄时特殊的打光需求，又可应用于安防保卫、犯罪抓捕、夜间高空作业、灾情搜救等任务。附图说明图1是一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置的组成示意图；图2是一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置中三轴陀螺仪稳定器的组成示意图；图3是一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置中安装框架6的组成示意图；图4是一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置锁依托的飞行器平台1的示意图；图5是一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置中散热装置的示意图；图6是一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置中散热单元的示意图；图示说明：1-飞行器平台，2-三轴陀螺仪稳定器、3-发光阵列体中的发光单元、4-主动散热器、5-锂电池组、6-安装框架，7-灯光控制器；2-1快装卡扣，2-2无刷电机，2-3稳定器主控，2-4姿态传感器；2-5PAN轴，2-6横滚轴，2-7俯仰轴；3-1LED发光单元中的LED灯，3-2透镜，3-3限位箍。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术所述的一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置进行详细阐述。实施例1本专利技术一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置，其组成及连接示意图如图1所示。具体实施时，飞行器平台1选用轴距1350mm的八旋翼无人机，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置依托于飞行器平台，所述飞行器平台是多轴无人机、飞艇、热气球以及有人直升机中的一种；其中，飞行器平台底部有螺纹孔，其特征在于：包括发光阵列、控制器、散热装置、稳定器装置、图像传输系统、供电装置以及安装框架；其中，发光阵列由若干LED发光单元组成；每个LED发光单元配有透镜；其中，控制器包括天空端接收器、灯光控制器以及地面端遥控发射器；其中，散热装置为若干个带风扇的主动散热器；图像传输系统包括摄像头、天空端影音发射器、地面端影音接收器以及显示器；稳定器装置为三轴陀螺仪稳定器，包括三个无刷电机、稳定器主控以及姿态传感器；其中，三轴陀螺仪稳定器中的三轴是指俯仰轴、横滚轴以及PAN轴；所述远程遥控超高亮度探照装置中各模块的连接关系如下：图像传输系统中的摄像头与安装框架相连，具体经天空端影音发射器粘接于安装框架上；地面端影音接收器经无线信号与天空端影音发射器相连；稳定器装置与飞行器平台相连；稳定器装置与安装框架相连；发光阵列与安装框架和散热装置相连；散热装置与安装框架相连；控制器中的天空端接收器与灯光控制器相连，控制器中的天空端接收器以及灯光控制器与安装框架相连；稳定器装置与控制器中的天空端接收器以及灯光控制器相连；地面端遥控发射器经无线信号与天空端接收器相连；天空端接收器通过信号线与稳定器装置以及灯光控制器相连；供电装置与安装框架、散热装置、发光阵列、稳定器装置以及控制器相连；所述远程遥控超高亮度探照装置的安装关系如下：三轴陀螺仪稳定器通过螺丝件与飞行器平台底部螺纹孔相连接；安装框架通过快装卡扣安装在三轴陀螺仪稳定器的俯仰轴上；LED发光单元通过螺丝件安装在安装框架上；用螺丝将限位箍安装在安装框架上，限位箍卡住透镜边缘，透镜紧贴发光单元正面发光一侧；每个发光单元背部涂有散热硅脂，贴着带风扇的散热单元；散热单元用螺丝安装在安装框架上；供电电池组通过魔术绑带与魔术贴固定在安装框架上；灯光控制器与天空端接收器分别用螺丝固定在安装框架上；摄像头与天空端影音发射器粘接于安装框架上；所述远程遥控超高亮度探照装置中各模块的功能如下：飞行器平台是超高亮度探照装置的移动载体；发光阵列由若干发光单元组成，提供高亮度的照明；控制器完成对照射角度及亮度的控制；散热装置对发光单元进行散热，维持系统工作的正常温度；稳定器装置维持超高亮度探照装置的平稳性，改变或者保持照射角度；图像传输系统让地面能够获取空中视角的画面，供地面参考和操作；供电装置为所有用电设备提供电能；安装框架为各部件的安装区域，保证零部件良好的布局安装；所述远程遥控超高亮度探照装置的工作过程，包括如下步骤：步骤1、供电装置为稳定器装置、控制器、图像传输系统、发光阵列提供电源并开启电源；步骤2、飞行器平台携带所述远程遥控超高亮度探照装置起飞，并飞至预定位置；步骤2飞行器平台在飞行过程中，又包括如下子步骤：步骤2.1、稳定器装置上的姿态传感器接收飞行器平台的姿态角信息；步骤2.2、姿态传感器接收到姿态角信息后，再将此信息反馈给稳定器主控；步骤2.3、稳定器主控输出控制俯仰轴、横滚轴以及PAN轴反向运动量以及偏移角度信息给飞行器平台；步骤2.4、飞行器平台接收步骤2.3发送来的调整俯仰轴、横滚轴以及PAN轴进行反向运动以及校正移角度信息，控制飞行器运动，从而实现稳定器装置以及发光阵列的自稳定；步骤3、摄像头捕捉到的视频画面通过天空端影音发射器发送回地面端影音接收器，再传输给地面显示器,通过地面显示器获得发光阵列的指向方位；步骤4、地面遥控器向天空端接收器发射无线信号，传输给稳定器主控，稳定器主控控制稳定器的各轴向运动，改变发光阵列照射角度方位；并根据任务需要，遥控器向灯光控制器发送无线信号，改变发光阵列的发光强度；步骤5、散热器启动，为发光单元进行散热。...

【技术特征摘要】
1.一种可任意移动及飞行的远程遥控超高亮度探照装置依托于飞行器平台，所述飞行器平台是多轴无人机、飞艇、热气球以及有人直升机中的一种；其中，飞行器平台底部有螺纹孔，其特征在于：包括发光阵列、控制器、散热装置、稳定器装置、图像传输系统、供电装置以及安装框架；其中，发光阵列由若干LED发光单元组成；每个LED发光单元配有透镜；其中，控制器包括天空端接收器、灯光控制器以及地面端遥控发射器；其中，散热装置为若干个带风扇的主动散热器；图像传输系统包括摄像头、天空端影音发射器、地面端影音接收器以及显示器；稳定器装置为三轴陀螺仪稳定器，包括三个无刷电机、稳定器主控以及姿态传感器；其中，三轴陀螺仪稳定器中的三轴是指俯仰轴、横滚轴以及PAN轴；所述远程遥控超高亮度探照装置中各模块的连接关系如下：图像传输系统中的摄像头与安装框架相连，具体经天空端影音发射器粘接于安装框架上；地面端影音接收器经无线信号与天空端影音发射器相连；稳定器装置与飞行器平台相连；稳定器装置与安装框架相连；发光阵列与安装框架和散热装置相连；散热装置与安装框架相连；控制器中的天空端接收器与灯光控制器相连，控制器中的天空端接收器以及灯光控制器与安装框架相连；稳定器装置与控制器中的天空端接收器以及灯光控制器相连；地面端遥控发射器经无线信号与天空端接收器相连；天空端接收器通过信号线与稳定器装置以及灯光控制器相连；供电装置与安装框架、散热装置、发光阵列、稳定器装置以及控制器相连；所述远程遥控超高亮度探照装置的安装关系如下：三轴陀螺仪稳定器通过螺丝件与飞行器平台底部螺纹孔相连接；安装框架通过快装卡扣安装在三轴陀螺仪稳定器的俯仰轴上；LED发光单元通过螺丝件安装在安装框架上；用螺丝将限位箍安装在安装框架上，限位箍卡住透镜边缘，透镜紧贴发光单元正面发光一侧；每个发光单元背部涂有散热硅脂，贴着带风扇的散热单元；散热单元用螺丝安装在安装框架上；供电电池组通过魔术绑带与魔术贴固定在安装框架上；灯光控制器与天空端接收器分别用螺丝固定在安装框架上；摄像头与天空端影音...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘戈三，孔明敏，李勃，杜鑫，屈澈，
申请(专利权)人：北京电影学院，
类型：发明
国别省市：北京,11