一種用于果樹拍照的懸停及姿態(tài)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于果樹拍照的懸停及姿態(tài)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]基于圖像的果樹生長檢測是一種很有效的手段。然而果樹屬于園藝作物，不但枝條生長旺盛且在三維空間內(nèi)分布均勻，采用人工拍攝很容易出現(xiàn)拍攝死角的情況;若采用無人機(jī)懸停拍攝的方式，又由于無人機(jī)旋翼對空氣的擾動，造成葉片晃動為果樹的拍照增加了工作強(qiáng)度和難度;采用單純的氣球懸停裝置又因不能控制相機(jī)姿態(tài)，而不能完成特定果樹的拍攝工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于果樹拍照的懸停及姿態(tài)控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶和操作，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所述用于果樹拍照的懸停及姿態(tài)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括姿態(tài)控制裝置、懸停裝置和紅外線控制器;所述姿態(tài)控制裝置固定在所述懸停裝置上，所述姿態(tài)控制裝置與所述紅外線控制器通信連接;所述懸停裝置包括:氣球、吊籃、吊掛裝置和圖像獲取設(shè)備固定套;所述氣球與所述吊籃通過吊掛裝置連接，所述圖像獲取設(shè)備固定套固定在所述吊籃的底面上;所述姿態(tài)控制裝置包括:旋翼裝置、電源和紅外接收器，所述旋翼裝置固定在所述吊籃上;所述電源分別與所述旋翼裝置和所述紅外接收器連接。
[0005]優(yōu)選地，所述氣球?yàn)榭沙錃?、可放氣的氣球?br>[0006]優(yōu)選地，所述氣球?yàn)榭沙錃?、可放氣的氦氣球?br>[0007]優(yōu)選地，所述圖像獲取設(shè)備固定套固定圖像獲取設(shè)備，所述圖像獲取設(shè)備包括攝像機(jī)和照相機(jī)。
[0008]優(yōu)選地，所述旋翼裝置包括水平旋翼、垂直旋翼和旋翼控制器，所述水平旋翼和所述垂直旋翼均與所述旋翼控制器連接。
[0009]更優(yōu)選地，所述紅外接收器與所述旋翼控制器連接。
[0010]更優(yōu)選地，所述旋翼控制器、所述紅外接收器和所述電源固定在所述吊籃內(nèi)。
[0011]更優(yōu)選地，所述水平旋翼和所述垂直旋翼的數(shù)量均為兩個(gè)，且均固定在所述吊籃的外側(cè)壁上。
[0012]更優(yōu)選地，兩個(gè)所述水平旋翼對稱設(shè)置在所述吊籃的外側(cè)壁上，兩個(gè)所述垂直旋翼對稱設(shè)置在所述吊籃的外側(cè)壁上，且兩個(gè)所述水平旋翼中心連接線垂直于兩個(gè)所述垂直旋翼中心連接線。
[0013]優(yōu)選地，所述紅外接收器與所述紅外線控制器通信連接。
[0014]與目前現(xiàn)有的拍照方式相比。它主要有幾大創(chuàng)新之處，分別是:
[0015]1、節(jié)能高效，使用氮?dú)馇驅(qū)崿F(xiàn)了對重力的克服，只需對旋翼少量控制工作即可打破平衡從而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)類似的懸停姿態(tài)控制效果。
[0016]2、便攜性，整套設(shè)備組裝完畢之后便于移動方便，操作簡單。整套設(shè)備僅需一人即可完成操作而無需他人幫助。
[0017]在果樹拍照作業(yè)中，使用本實(shí)用新型可獲得如下有益效果:
[0018](I)降低勞動強(qiáng)度，果園中果樹數(shù)量較多，人工拍照勞動強(qiáng)度大，使用本系統(tǒng)可以大大降低人工勞動強(qiáng)度。
[0019](2)數(shù)據(jù)無死角，由于可以控制升降高和姿態(tài)，對于果樹冠層的頂端這種人工拍照不方便的地方也能進(jìn)行有效拍攝。
[0020](3)工作效率高，該硬件平臺有一人即可完成，且不受野外條件限制，可實(shí)現(xiàn)大范圍快速野外照片采集。
【附圖說明】
[0021]圖1是所述用于果樹拍照的懸停及姿態(tài)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0023]參照圖1，本實(shí)施例所述用于果樹拍照的懸停及姿態(tài)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括姿態(tài)控制裝置、懸停裝置和紅外線控制器;所述姿態(tài)控制裝置固定在所述懸停裝置上，所述姿態(tài)控制裝置與所述紅外線控制器通信連接;所述懸停裝置包括:氣球、吊籃、吊掛裝置和圖像獲取設(shè)備固定套;所述氣球與所述吊籃通過所述吊掛裝置連接，所述圖像獲取設(shè)備固定套固定在所述吊籃的底面上;所述姿態(tài)控制裝置包括:旋翼裝置、電源和紅外接收器，所述旋翼裝置固定在所述吊籃上;所述電源分別與所述旋翼裝置和所述紅外接收器連接，所述氣球?yàn)榭沙錃狻⒖煞艢獾臍馇?。更詳?xì)的解釋說明為:
[0024](一)所述氣球?yàn)榭沙錃?、可放氣的氦氣球。通過氣門給氣球沖入氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)氣球懸浮，充氣量以所獲浮力能夠支撐吊掛系統(tǒng)、吊籃、旋翼、電池、控制器、相機(jī)固定套和相機(jī)重量為準(zhǔn)。
[0025](二)所述圖像獲取設(shè)備固定套固定圖像獲取設(shè)備，所述圖像獲取設(shè)備包括攝像機(jī)和照相機(jī)。
[0026](三)所述旋翼裝置包括水平旋翼、垂直旋翼和旋翼控制器，所述水平旋翼和所述垂直旋翼均與所述旋翼控制器連接。所述紅外接收器與所述旋翼控制器通信連接。所述旋翼控制器、所述紅外接收器和所述電源固定在所述吊籃內(nèi)。所述紅外接收器與所述紅外線控制器通信連接。
[0027]所述水平旋翼和所述垂直旋翼的數(shù)量均為兩個(gè)，且均固定在所述吊籃的外側(cè)壁上。兩個(gè)所述水平旋翼對稱設(shè)置在所述吊籃的外側(cè)壁上，兩個(gè)所述垂直旋翼對稱設(shè)置在所述吊籃的外側(cè)壁上，且兩個(gè)所述水平旋翼中心連接線垂直于兩個(gè)所述垂直旋翼中心連接線。紅外線控制器發(fā)出升降、前進(jìn)控制信號，紅外接收器收到信號后通過旋翼控制器控制水平旋翼、垂直旋翼的啟停及旋轉(zhuǎn)速度實(shí)現(xiàn)圖像獲取設(shè)備的姿態(tài)控制。
[0028]通過采用本實(shí)用新型公開的上述技術(shù)方案，得到了如下有益的效果:
[0029](I)降低勞動強(qiáng)度，果園中果樹數(shù)量較多，人工拍照勞動強(qiáng)度大，使用本系統(tǒng)可以大大降低人工勞動強(qiáng)度。
[0030](2)數(shù)據(jù)無死角，由于可以控制升降高和姿態(tài)，對于果樹冠層的頂端這種人工拍照不方便的地方也能進(jìn)行有效拍攝。
[0031](3)工作效率高，該硬件平臺有一人即可完成，且不受野外條件限制，可實(shí)現(xiàn)大范圍快速野外照片采集。
[0032]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于果樹拍照的懸停及姿態(tài)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括姿態(tài)控制裝置、懸停裝置和紅外線控制器;所述姿態(tài)控制裝置固定在所述懸停裝置上，所述姿態(tài)控制裝置與所述紅外線控制器通信連接； 所述懸停裝置包括:氣球、吊籃、吊掛裝置和圖像獲取設(shè)備固定套;所述氣球與所述吊籃通過吊掛裝置連接，所述圖像獲取設(shè)備固定套固定在所述吊籃的底面上； 所述姿態(tài)控制裝置包括:旋翼裝置、電源和紅外接收器，所述旋翼裝置固定在所述吊籃上;所述電源分別與所述旋翼裝置和所述紅外接收器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述氣球?yàn)榭沙錃?、可放氣的氣球?.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述氣球?yàn)榭沙錃狻⒖煞艢獾暮馇颉?.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像獲取設(shè)備固定套固定圖像獲取設(shè)備，所述圖像獲取設(shè)備包括攝像機(jī)和照相機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述旋翼裝置包括水平旋翼、垂直旋翼和旋翼控制器，所述水平旋翼和所述垂直旋翼均與所述旋翼控制器連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外接收器與所述旋翼控制器連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述旋翼控制器、所述紅外接收器和所述電源固定在所述吊籃內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述水平旋翼和所述垂直旋翼的數(shù)量均為兩個(gè)，且均固定在所述吊籃的外側(cè)壁上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述系統(tǒng)，其特征在于，兩個(gè)所述水平旋翼對稱設(shè)置在所述吊籃的外側(cè)壁上，兩個(gè)所述垂直旋翼對稱設(shè)置在所述吊籃的外側(cè)壁上，且兩個(gè)所述水平旋翼中心連接線垂直于兩個(gè)所述垂直旋翼中心連接線。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外接收器與所述紅外線控制器通信連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于果樹拍照的懸停及姿態(tài)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括紅外線控制器和固定在所述懸停裝置上的姿態(tài)控制裝置，姿態(tài)控制裝置與紅外線控制器通信連接；所述懸停裝置包括：氣球、吊籃、吊掛裝置和圖像獲取設(shè)備固定套；所述姿態(tài)控制裝置包括：旋翼裝置、電源和紅外接收器。本實(shí)用新型便攜性好，整套設(shè)備組裝完畢之后便于移動方便，操作簡單；節(jié)能高效，使用氮?dú)馇驅(qū)崿F(xiàn)了對重力的克服，只需對旋翼少量控制工作即可打破平衡從而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)類似的懸停姿態(tài)控制效果。
【IPC分類】B64B1/40, H04N5/225
【公開號】CN205195825
【申請?zhí)枴緾N201521053595
【發(fā)明人】樊景超, 吳定峰, 郭秀明, 夏雪, 丘耘, 周國民
【申請人】中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月16日