偏远地区无人机图像采集系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种偏远地区无人机图像采集系统，包括：用于采集目标区域的图像信息以及无人机的实时位置信息并输出至信息传输单元的信息采集单元；用于接收信息采集单元输出的实时信息并传输至远程处理单元的信息传输单元；用于检测无人机实时工作参数并传输至飞行控制器的无人机自检单元；用于接收无人机自检单元输出的自检信息并传输至地面飞控单元的飞行控制器；向无人机用电器件供电的无人机动力电池单元；所述无人机动力电池单元包括主蓄电池、备用蓄电池、蓄电池供电切换电路以及DC

【技术实现步骤摘要】
偏远地区无人机图像采集系统


[0001]本技术涉及一种图像采集系统，尤其涉及一种偏远地区无人机图像采集系统。

技术介绍

[0002]乡村旅游成为目前偏远地区的经济发展的手段之一，但是，由于偏远地区一般地理位置比较偏僻，虽然我国对偏远地区进行了公路网的大力建设，但是，由于路途较远，人们对于偏远地区的特点仍然无法知晓，从而影响了偏远地区旅游经济的发展。
[0003]为了帮助人们对于偏远地区的特色进行方便快速了解，比如乡村风景、特色农产品等，人们逐渐采用AR的方式，即通过获取偏远地区的全景图像，然后通过AR合成技术形成AR全景地图，然后通过互联网进行展示，但是，现有技术中，对于偏远地区的图像信息的获取一般具有以下两种：一方面采用人工获取，这种方式效率低，并且受限于地理因素，其采集的图像信息十分有限。另一方面，采用无人机进行图像信息的采集，但是，现有技术中，采用无人机进行图像采集仍然存在以下缺陷：第一：实时性低，即由无人机采集图像，然后传输至地面飞控站，然后再通过人员手动传输至监控中心；第二：安全性低，现有技术中，无人机由动力电池提供飞行动力以及为图像采集设备提供工作用电，但是，当无人机电量不足时，往往难以保证无人机能够安全返航，尤其是在动力电池自身突发供电故障时，容易发生坠机危险。
[0004]因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术的目的是提供一种偏远地区无人机图像采集系统，能够对偏远地区进行持续性的图像采集并能够实时发送至监控中心进行处理，从而保证了图像信息采集、处理的效率，而且，在图像采集过程中能够保证无人机能够持续采集图像以及安全返航，避免无人机因为动力电池输出故障而存在的安全隐患。
[0006]本技术提供的一种偏远地区无人机图像采集系统，包括信息采集单元、信息传输单元、飞行控制器、远程处理单元、地面飞控单元以及无人机自检单元；
[0007]所述信息采集单元，用于采集目标区域的图像信息以及无人机的实时位置信息并输出至信息传输单元；
[0008]所述信息传输单元，与信息采集单元通信连接，用于接收信息采集单元输出的实时信息并传输至远程处理单元；
[0009]所述远程处理单元，与信息传输单元无线通信连接，用于接收信息传输单元实时上传的信息进行存储以及处理；
[0010]所述无人机自检单元，用于检测无人机实时工作参数并传输至飞行控制器；
[0011]所述飞行控制器，与无人机自检单元连接，用于接收无人机自检单元输出的自检信息并传输至地面飞控单元；
[0012]所述地面飞控单元，与飞行控制器通信连接，用于接收飞行控制器传输的自检信息并向飞行控制器输出相应控制命令；
[0013]无人机动力电池单元，所述无人机动力电池单元向无人机动力机构、飞行控制器、信息采集单元以及信息传输单元提供工作用电；
[0014]所述无人机动力电池单元包括主蓄电池、备用蓄电池、蓄电池供电切换电路以及DC
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DC转换电路；
[0015]所述主蓄电池的输出端连接于蓄电池供电切换电路的第一输入端，备用蓄电池的输出端与蓄电池供电切换电路的第二输入端连接，所述蓄电池供电切换电路的输出端与DC
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DC转换电路的输入端连接，所述DC
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DC转换电路的输出端向无人机动力机构、飞行控制器、信息采集单元以及信息传输单元提供工作用电。
[0016]进一步，所述信息采集单元包括至少3个高清摄像头和定位模块；
[0017]所述3个高清摄像头位于同一圆周上且相邻摄像头之间夹角相等；
[0018]所述3个高清摄像头和定位模块与信息传输单元通信连接。
[0019]进一步，所述信息传输单元包括信息处理电路和移动通信模块，所述信息处理电路与信息采集单元通信连接，所述信息处理电路通过移动通信模块与远程处理单元通信连接。
[0020]进一步，所述无人机自检单元包括用于侦测无人机动力电池工作温度的温度传感器、用于侦测无人机动力电池电压的电压传感器、用于侦测无人机动力电池输出电流的电流传感器以及用于侦测无人机空中姿态的3D陀螺仪以及预处理电路；
[0021]所述温度传感器、电压传感器和电流传感器的输出端与预处理电路的输入端连接，所述预处理电路的输出端与飞行控制器的输入端连接，所述3D陀螺仪与飞行控制器的输入端连接。
[0022]进一步，所述地面飞控单元包括控制器、触控显示器以及UWB测距模块；
[0023]所述控制器与飞行控制器无线通信连接，所述触控显示器与控制器通信连接，所述UWB测距模块与控制器通信连接。
[0024]进一步，所述远程处理电源包括第一服务器、第二服务器以及触控显示设备；
[0025]所述第一服务器与信息传输单元通信连接，用于接收信息传输单元输出的实时信息并对实时信息进行处理；
[0026]第二服务器，与第一服务器通信连接，用于对第一服务器所接收的实时信息以及第一服务器处理后的数据进行存储；
[0027]所述触控显示设备，与第一服务器通信连接，用于向第一服务器输入控制命令以及对第一服务器处理过程进行显示。
[0028]进一步，所述蓄电池供电切换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C1、电容C2、PMOS管Q1、PMOS管Q6、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、稳压管ZD1、稳压管ZD2、二极管D1以及二极管D2；
[0029]所述PMOS管Q1的源极作为蓄电池供电切换电路的第一输入端连接于主动力电池，PMOS管Q1的漏极与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极通过电容C1接地，二极管D1的负极与稳压管ZD1的负极连接，稳压管ZD1的正极接地，二极管D1和电容C1之间的公共连接点作为蓄电池供电切换电路的输出端，PMOS管Q1的源极通过电阻R3与PMOS管Q1的栅极连接，
PMOS管Q1的栅极通过电阻R7连接于三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极连接于三极管Q3的发射极，三极管Q3的集电极通过电阻R2连接于PMOS管Q1的源极，三极管Q3的基极连接于三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极通过电阻R1连接于PMOS管Q1的源极；
[0030]PMOS管Q6的源极作为蓄电池供电切换电路的第二输入端连接于备用动力电池，PMOS管Q6的漏极与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极连接于二极管D1的负极和电容C1之间的公共连接点，PMOS管Q6的栅极通过电阻R8与PMOS管Q6的源极连接，PMOS管Q6的栅极通过电阻R9和电容C2并联后接地，PMOS管Q6的栅极与稳压管ZD2的负极连接，稳压管ZD2的正极接地；
[0031]三极管Q2的基极通过电阻R4连接于PMOS管Q6的源极，三极管Q5的集电极连接于PMOS管Q6的源极，三极管Q5的发射极连接于PMO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏远地区无人机图像采集系统，其特征在于：包括信息采集单元、信息传输单元、飞行控制器、远程处理单元、地面飞控单元以及无人机自检单元；所述信息采集单元，用于采集目标区域的图像信息以及无人机的实时位置信息并输出至信息传输单元；所述信息传输单元，与信息采集单元通信连接，用于接收信息采集单元输出的实时信息并传输至远程处理单元；所述远程处理单元，与信息传输单元无线通信连接，用于接收信息传输单元实时上传的信息进行存储以及处理；所述无人机自检单元，用于检测无人机实时工作参数并传输至飞行控制器；所述飞行控制器，与无人机自检单元连接，用于接收无人机自检单元输出的自检信息并传输至地面飞控单元；所述地面飞控单元，与飞行控制器通信连接，用于接收飞行控制器传输的自检信息并向飞行控制器输出相应控制命令；无人机动力电池单元，所述无人机动力电池单元向无人机动力机构、飞行控制器、信息采集单元以及信息传输单元提供工作用电；所述无人机动力电池单元包括主蓄电池、备用蓄电池、蓄电池供电切换电路以及DC
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DC转换电路；所述主蓄电池的输出端连接于蓄电池供电切换电路的第一输入端，备用蓄电池的输出端与蓄电池供电切换电路的第二输入端连接，所述蓄电池供电切换电路的输出端与DC
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DC转换电路的输入端连接，所述DC
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DC转换电路的输出端向无人机动力机构、飞行控制器、信息采集单元以及信息传输单元提供工作用电。2.根据权利要求1所述偏远地区无人机图像采集系统，其特征在于：所述信息采集单元包括至少3个高清摄像头和定位模块；所述3个高清摄像头位于同一圆周上且相邻摄像头之间夹角相等；所述3个高清摄像头和定位模块与信息传输单元通信连接。3.根据权利要求1所述偏远地区无人机图像采集系统，其特征在于：所述信息传输单元包括信息处理电路和移动通信模块，所述信息处理电路与信息采集单元通信连接，所述信息处理电路通过移动通信模块与远程处理单元通信连接。4.根据权利要求1所述偏远地区无人机图像采集系统，其特征在于：所述无人机自检单元包括用于侦测无人机动力电池工作温度的温度传感器、用于侦测无人机动力电池电压的电压传感器、用于侦测无人机动力电池输出电流的电流传感器以及用于侦测无人机空中姿态的3D陀螺仪以及预处理电路；所述温度传感器、电压传感器和电流传感器的输出端与预处理电路的输入端连接，所述预处理电路的输出端与飞行控制器的输入端连接，所述3D陀螺仪与飞行控制器的输入端连接。5.根据权利要求1所述偏远地区无人机图像采集系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊屹，张烽彪，荆畅鑫，
申请(专利权)人：西安航空学院，
类型：新型
国别省市：