一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置的制造方法
专利名称:一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置。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。本实用新型能进行飞行器稳定性测试，结构简单、合理，通用性强，便于拆卸，能适应各种飞行器云台。
【专利说明】
一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置
技术领域
[0001]本实用新型属于摄影测量技术领域，涉及飞行器领域，主要用于对各飞行器厂家生产的云台产品进行稳定性和可靠性的测试。
【背景技术】
[0002]近几年来，国内无人机发展比较快，无人机企业也越来越多。除军事用途外，由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒、应急救援和救护等民用领域应用前景极为广阔。想要用飞行器拍摄到清晰的照片，除了飞行器和高清相机，还有一个必不可少的装备就是飞行器云台。飞行器云台是安装、固定摄像机的支撑设备，一般由两个电机分别负责飞行器云台上下和左右方向的转动。飞行器云台的结构简单，易于安装与拆卸。装备有云台的飞行器适用于对大范围面积进行扫描监控，它可以扩大摄像机的摄像范围，飞行器云台的高速姿态的变化是由其结构内部的两台电机来实现的。一款好的飞行器云台不仅要有一定的载重量，还需要精准的定位以及较好的稳定性，所以评价一款飞行器云台的好坏就涉及到飞行器云台的各种自身参数，例如飞行器云台左右旋转和上下旋转的角度范围、转速、控制精度以及稳定性等等。由于各式各样的航拍需要，飞行器云台自身的稳定性尤为重要。通过网络上的相关资料和视频可以看出，现阶段涉及到飞行器云台的稳定性检测问题时，都只是通过人的眼睛观看得到的信息来主观评价飞行器云台的稳定性，并没有一个具体的参数来评测飞行器云台的稳定质量，因此人们在选购飞行器云台时，往往忽略了这一点，或者主观的认为价格越高就越好越稳定。这导致有些航拍得到的照片由于飞行器云台的抖动变得不清晰，如果抖动的频率以及幅度很大，甚至会出现完全拍摄不到目标物体的照片。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了克服以上现有的飞行器云台稳定性测试技术不足，为了有效测试飞行器云台的稳定性，并获取飞行器云台在运动过程中的不同状态，提供了基于数码相机的飞行器云台测试装置。
[0004]本实用新型实现目的而采用的技术方案为:
[0005]本实用新型包括飞行器、飞行器机载的锂电池和云台、安装在云台上的数码相机、固定支架、万向节、PC上位机、图片数据传输系统和油布，固定支架为矩形框架结构，布置在飞行器外周围，固定支架顶部设有一根支撑杆，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并通过夹子固定，油布上布设有标志图像，数码相机通过云台与飞行器机身刚性连接，镜头方向朝下方。
[0006]所述的图片数据传输系统包括图片数据发送模块和图片数据接收模块，图片数据发送模块安装在飞行器的上，图片数据接收模块位于地面并通过串口与PC上位机相连。
[0007]所述标志图像为12X 12格的国际象棋图案，每格边长为20mm，选取棋盘内1 X 1处的四个角点用圆点标记，标记点的半径为3mm，油布为白色，将标志图像放置在油布的中心位置。
[0008]所述的固定支架为正方体框架，长宽高各为2m，并且固定支架的各条边均采用可伸缩支杆，根据所用飞行器和云台的尺寸大小调节可伸缩支杆的长度进而调节固定支架的长宽高。
[0009]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点:
[0010]本实用新型用来检测飞行器云台的稳定性，结构简单、合理，通用性强，便于拆卸，能适应各种飞行器云台。
【附图说明】
[0011 ]图1是本实用新型装置的结构示意图；
[0012]图2是标志米用的国际象棋图案不意图；
[0013I图3是油布上的标志图像示意图。
[0014]图中:1、数码相机，2、固定支架，3、万向节，4、飞行器，5、云台，7、锂电池，8、图片数据传输系统。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明
[0016]如图1所示，本实用新型包括飞行器4、飞行器4机载的锂电池7和云台5、安装在云台5上的数码相机1、固定支架2、万向节3、PC上位机、图片数据传输系统8和油布9，固定支架2为矩形框架结构，布置在飞行器4外周围，固定支架2顶部设有一根支撑杆，飞行器4顶部通过万向节3固定在支撑杆下端并位于固定支架2的中心，油布9水平布置于固定支架2框架的底面并通过夹子固定，油布9上布设有标志图像，数码相机I经标定处理过，数码相机I通过云台5与飞行器4机身刚性连接，镜头方向朝下方，飞行器4和数码相机I均经图片数据传输系统8与地面的PC上位机相连接。
[0017]如图3所示，图片数据传输系统8包括图片数据发送模块8.1和图片数据接收模块
8.2，图片数据发送模块8.1安装在飞行器4的上，图片数据接收模块8.2位于地面并通过串口与PC上位机相连。
[0018]标志图像为黑白方格图，油布9为白色，白色背景上设有均匀分布的黑色方块。
[0019]固定支架2为正方体框架，并且固定支架2的各条边均采用可伸缩支杆，根据所用飞行器4和云台5的尺寸大小调节可伸缩支杆的长度进而调节固定支架2的长宽高。
[0020]万向节3用于连接固定支架2和飞行器4，万向节3保证飞行器能够进行自由的姿态变化。
[0021]如图2所示，本实用新型的具体实施例如下:
[0022]具体实施中，飞行器4采用四旋翼无人飞行器，尺寸为30x30x7.5cm。数码相机I采用Aptina CMOS传感器的C接口 CMOS相机，相机像素达到2030万，USB2.0接口确保高传输速率，连拍速度为6.0张/秒。固定支架2的长宽高各为2m，可伸缩支杆可调节。标志图像采用如图2所示的黑白方格图，四角处设有四个标记的圆点，放置到油布上为图3所示。
[0023]将标定好的数码相机固定在云台上，相机镜头朝下方向与地面垂直，对准标定图像。开启数码相机连拍开关，数码相机以6.0张/秒的速度进行拍摄;与此同时，启动飞行器，并控制飞行器进行各种飞行姿态变换，此过程中数码相机的拍摄镜头始终是垂直对地面的。飞行器飞行过程中，保持固定支架2和油布9水平平行于地面，数码相机I实时采集图片数据，从而获得图像变化数据，进而处理获得飞行器云台的稳定性结果。
[0024]以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。本实用新型可以有各种合适的更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何改动、等同替换改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置，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(I)，其特征在于:还包括固定支架(2)、万向节(3)、PC上位机、图片数据传输系统(8)和油布(9)，固定支架(2)为矩形框架结构，布置在飞行器(4)外周围，固定支架(2)顶部设有一根支撑杆，飞行器(4)顶部通过万向节(3)固定在支撑杆下端并位于固定支架(2)的中心，油布(9)水平布置于固定支架(2)框架的底面并通过夹子固定，油布(9)上布设有标志图像，数码相机(I)通过云台(5)与飞行器(4)机身刚性连接，镜头方向朝下方。2.根据权利要求1所述的一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置，其特征在于:所述的图片数据传输系统(8)包括图片数据发送模块(8.1)和图片数据接收模块(8.2)，图片数据发送模块安装在飞行器(4)上。3.根据权利要求1所述的一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置，其特征在于:所述标志图像为12 X 12格的国际象棋图案，每格边长为20mm，选取棋盘内1 X 1处的四个角点标记，标记点的半径为3mm，油布(9)为白色，将标志图像放置在油布的中心位置。4.根据权利要求1所述的一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置，其特征在于:所述的固定支架(2)为正方体框架，长宽高各为2m，并且固定支架(2)的各条边均采用可伸缩支杆，根据所用飞行器(4)和云台(5)的尺寸大小调节可伸缩支杆的长度进而调节固定支架(2)的长宽高。
【文档编号】G01M13/00GK205719504SQ201620310796
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】郑恩辉, 耿俊楠, 陈劲松, 富雅琼, 孙坚
【申请人】中国计量学院
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置。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。本实用新型能进行飞行器稳定性测试，结构简单、合理，通用性强，便于拆卸，能适应各种飞行器云台。
【专利说明】
一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置
技术领域
[0001]本实用新型属于摄影测量技术领域，涉及飞行器领域，主要用于对各飞行器厂家生产的云台产品进行稳定性和可靠性的测试。
【背景技术】
[0002]近几年来，国内无人机发展比较快，无人机企业也越来越多。除军事用途外，由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒、应急救援和救护等民用领域应用前景极为广阔。想要用飞行器拍摄到清晰的照片，除了飞行器和高清相机，还有一个必不可少的装备就是飞行器云台。飞行器云台是安装、固定摄像机的支撑设备，一般由两个电机分别负责飞行器云台上下和左右方向的转动。飞行器云台的结构简单，易于安装与拆卸。装备有云台的飞行器适用于对大范围面积进行扫描监控，它可以扩大摄像机的摄像范围，飞行器云台的高速姿态的变化是由其结构内部的两台电机来实现的。一款好的飞行器云台不仅要有一定的载重量，还需要精准的定位以及较好的稳定性，所以评价一款飞行器云台的好坏就涉及到飞行器云台的各种自身参数，例如飞行器云台左右旋转和上下旋转的角度范围、转速、控制精度以及稳定性等等。由于各式各样的航拍需要，飞行器云台自身的稳定性尤为重要。通过网络上的相关资料和视频可以看出，现阶段涉及到飞行器云台的稳定性检测问题时，都只是通过人的眼睛观看得到的信息来主观评价飞行器云台的稳定性，并没有一个具体的参数来评测飞行器云台的稳定质量，因此人们在选购飞行器云台时，往往忽略了这一点，或者主观的认为价格越高就越好越稳定。这导致有些航拍得到的照片由于飞行器云台的抖动变得不清晰，如果抖动的频率以及幅度很大，甚至会出现完全拍摄不到目标物体的照片。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了克服以上现有的飞行器云台稳定性测试技术不足，为了有效测试飞行器云台的稳定性，并获取飞行器云台在运动过程中的不同状态，提供了基于数码相机的飞行器云台测试装置。
[0004]本实用新型实现目的而采用的技术方案为:
[0005]本实用新型包括飞行器、飞行器机载的锂电池和云台、安装在云台上的数码相机、固定支架、万向节、PC上位机、图片数据传输系统和油布，固定支架为矩形框架结构，布置在飞行器外周围，固定支架顶部设有一根支撑杆，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并通过夹子固定，油布上布设有标志图像，数码相机通过云台与飞行器机身刚性连接，镜头方向朝下方。
[0006]所述的图片数据传输系统包括图片数据发送模块和图片数据接收模块，图片数据发送模块安装在飞行器的上，图片数据接收模块位于地面并通过串口与PC上位机相连。
[0007]所述标志图像为12X 12格的国际象棋图案，每格边长为20mm，选取棋盘内1 X 1处的四个角点用圆点标记，标记点的半径为3mm，油布为白色，将标志图像放置在油布的中心位置。
[0008]所述的固定支架为正方体框架，长宽高各为2m，并且固定支架的各条边均采用可伸缩支杆，根据所用飞行器和云台的尺寸大小调节可伸缩支杆的长度进而调节固定支架的长宽高。
[0009]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点:
[0010]本实用新型用来检测飞行器云台的稳定性，结构简单、合理，通用性强，便于拆卸，能适应各种飞行器云台。
【附图说明】
[0011 ]图1是本实用新型装置的结构示意图；
[0012]图2是标志米用的国际象棋图案不意图；
[0013I图3是油布上的标志图像示意图。
[0014]图中:1、数码相机，2、固定支架，3、万向节，4、飞行器，5、云台，7、锂电池，8、图片数据传输系统。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明
[0016]如图1所示，本实用新型包括飞行器4、飞行器4机载的锂电池7和云台5、安装在云台5上的数码相机1、固定支架2、万向节3、PC上位机、图片数据传输系统8和油布9，固定支架2为矩形框架结构，布置在飞行器4外周围，固定支架2顶部设有一根支撑杆，飞行器4顶部通过万向节3固定在支撑杆下端并位于固定支架2的中心，油布9水平布置于固定支架2框架的底面并通过夹子固定，油布9上布设有标志图像，数码相机I经标定处理过，数码相机I通过云台5与飞行器4机身刚性连接，镜头方向朝下方，飞行器4和数码相机I均经图片数据传输系统8与地面的PC上位机相连接。
[0017]如图3所示，图片数据传输系统8包括图片数据发送模块8.1和图片数据接收模块
8.2，图片数据发送模块8.1安装在飞行器4的上，图片数据接收模块8.2位于地面并通过串口与PC上位机相连。
[0018]标志图像为黑白方格图，油布9为白色，白色背景上设有均匀分布的黑色方块。
[0019]固定支架2为正方体框架，并且固定支架2的各条边均采用可伸缩支杆，根据所用飞行器4和云台5的尺寸大小调节可伸缩支杆的长度进而调节固定支架2的长宽高。
[0020]万向节3用于连接固定支架2和飞行器4，万向节3保证飞行器能够进行自由的姿态变化。
[0021]如图2所示，本实用新型的具体实施例如下:
[0022]具体实施中，飞行器4采用四旋翼无人飞行器，尺寸为30x30x7.5cm。数码相机I采用Aptina CMOS传感器的C接口 CMOS相机，相机像素达到2030万，USB2.0接口确保高传输速率，连拍速度为6.0张/秒。固定支架2的长宽高各为2m，可伸缩支杆可调节。标志图像采用如图2所示的黑白方格图，四角处设有四个标记的圆点，放置到油布上为图3所示。
[0023]将标定好的数码相机固定在云台上，相机镜头朝下方向与地面垂直，对准标定图像。开启数码相机连拍开关，数码相机以6.0张/秒的速度进行拍摄;与此同时，启动飞行器，并控制飞行器进行各种飞行姿态变换，此过程中数码相机的拍摄镜头始终是垂直对地面的。飞行器飞行过程中，保持固定支架2和油布9水平平行于地面，数码相机I实时采集图片数据，从而获得图像变化数据，进而处理获得飞行器云台的稳定性结果。
[0024]以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。本实用新型可以有各种合适的更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何改动、等同替换改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置，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(I)，其特征在于:还包括固定支架(2)、万向节(3)、PC上位机、图片数据传输系统(8)和油布(9)，固定支架(2)为矩形框架结构，布置在飞行器(4)外周围，固定支架(2)顶部设有一根支撑杆，飞行器(4)顶部通过万向节(3)固定在支撑杆下端并位于固定支架(2)的中心，油布(9)水平布置于固定支架(2)框架的底面并通过夹子固定，油布(9)上布设有标志图像，数码相机(I)通过云台(5)与飞行器(4)机身刚性连接，镜头方向朝下方。2.根据权利要求1所述的一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置，其特征在于:所述的图片数据传输系统(8)包括图片数据发送模块(8.1)和图片数据接收模块(8.2)，图片数据发送模块安装在飞行器(4)上。3.根据权利要求1所述的一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置，其特征在于:所述标志图像为12 X 12格的国际象棋图案，每格边长为20mm，选取棋盘内1 X 1处的四个角点标记，标记点的半径为3mm，油布(9)为白色，将标志图像放置在油布的中心位置。4.根据权利要求1所述的一种基于数码相机的飞行器云台稳定性测试装置，其特征在于:所述的固定支架(2)为正方体框架，长宽高各为2m，并且固定支架(2)的各条边均采用可伸缩支杆，根据所用飞行器(4)和云台(5)的尺寸大小调节可伸缩支杆的长度进而调节固定支架(2)的长宽高。
【文档编号】G01M13/00GK205719504SQ201620310796
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】郑恩辉, 耿俊楠, 陈劲松, 富雅琼, 孙坚
【申请人】中国计量学院
