专利名称：云台摄像机控制装置及云台摄像系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无人机航拍技术领域，尤其涉及一种云台摄像机控制装置及云台摄像系统。
背景技术：
无人机航拍摄影是以无人驾驶飞机作为空中平台，以机载遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。全系统集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。云台是安装、固定摄像机的支撑设备，现有的无人机航拍采用的云台摄像系统中， 在无人飞行平台飞行过程中，由于摄像机无法随着无人飞行平台改变航向而及时改变拍摄方向，从而，当无人飞行平台改变航向或飞行角度偏转时，造成摄像内容不断变换，无法获取到想获得的摄像内容，影响拍摄进行。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种基于无人飞行平台的云台摄像机控制装置及云台摄像系统，旨在实现云台摄像机在拍摄过程中自行稳定拍摄角度，能够随着无人飞行平台飞行方向的偏转而补偿相应的偏转角度。本实用新型提供了一种基于无人飞行平台的云台摄像机控制装置，包括飞行姿态侦测单元，用于侦测无人飞行平台飞行姿态变化情况，并产生相应的飞行偏转角度信息；控制单元，用于根据所述飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机相应偏转角度的控制命令；执行单元，用于执行所述控制单元的控制命令控制云台摄像机偏转相应的角度。优选地，所述飞行姿态侦测单元，包括一陀螺仪，用于侦测无人飞行平台的转弯角度和航向。优选地，所述执行单元包括一调整所述云台摄像机拍摄角度的调整机构。本实用新型还提供一种云台摄像系统，包括无人飞行平台、安装在所述无人飞行平台上的云台摄像机及云台摄像机控制装置，所述云台摄像机控制装置包括飞行姿态侦测单元，用于侦测无人飞行平台飞行姿态变化情况，并产生相应的飞行偏转角度信息；控制单元，用于根据所述飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机相应偏转角度的控制命令；执行单元，用于执行所述控制单元的控制命令控制云台摄像机偏转相应的角度。优选地，所述云台摄像系统还包括一地面控制台，所述地面控制台包括[0017]输入单元，用于获取操作员输入的控制所述云台摄像机转动的控制命令；地面传输单元，用于无线接收云台摄像机获取的摄像信息及无线发送所述输入单元的控制命令。优选地，所述云台摄像系统还包括一摄像显示装置，用于接收所述云台摄像机的摄像信息并显示影像。优选地，所述摄像显示装置包括一视频显示器。优选地，所述无人飞行平台还包括飞行端传输模块，用于无线发送所述云台摄像机获取的摄像信息及无线接收所述输入单元的控制命令。优选地，所述执行单元可执行所述输入单元获取的控制命令。·优选地，所述输入单元包括按键和滚轮键。本实用新型通过控制单元根据飞行姿态侦测单元侦测无人飞行平台飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机相应偏转角度的控制命令，再由执行单元执行控制命令控制摄像机偏转相应的角度，实现云台摄像机在拍摄过程中自行稳定拍摄角度，能够随着无人飞行平台飞行方向的偏转而自动补偿相应的偏转角度，从而达到拍摄内容不随无人飞行平台飞行方向的改变而变换。
图I是本实用新型云台摄像系统一实施例的结构示意图；图2是本实用新型云台摄像机控制装置一实施例的结构示意图；图3是本实用新型云台摄像系统中无人飞行平台的结构示意图；图4是本实用新型云台摄像系统中地面控制台的结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。参照图I至图4，图I是本实用新型云台摄像系统一实施例的结构示意图；图2是本实用新型云台摄像机控制装置一实施例的结构示意图；图3是是本实用新型云台摄像系统中无人飞行平台的结构示意图；图4是本实用新型云台摄像系统中地面控制台的结构示意图。本实用新型提供一种基于无人飞行平台的云台摄像机控制装置13，其包括飞行姿态侦测单元131，用于侦测无人飞行平台11飞行姿态变化情况，并产生相应的飞行偏转角度信息；控制单元132，用于根据所述飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机12相应偏转角度的控制命令；执行单元133，用于执行所述控制单元132的控制命令控制云台摄像机12偏转相应的角度。飞行姿态侦测单元131、控制单元132及执行单元133均设置在无人飞行平台11上。所述飞行姿态侦测单元131，包括一陀螺仪，用于侦测无人飞行平台11的转弯角度和航向，所述执行单元133包括一调整所述云台摄像机12拍摄角度的调整机构。当无人飞行平台11转弯或改变航向时，陀螺仪与控制单元132连接，当陀螺仪能够检测到其航向偏转角度并产生对应的偏转角度信息时，便传输给控制单元132，控制单元132则根据该信息发出补偿云台摄像机12相应角度的控制命令，调整机构根据该控制命令执行相应的动作，控制云台摄像机12偏转相应的角度，此偏转角度和无人飞行平台11航向改变的角度相等，从而使得云台摄像机12的拍摄内容不会因为无人飞行平台11的转弯或改变航向而发生变换。本实用新型还提供一种云台摄像系统1，包括无人飞行平台11、安装在所述无人飞行平台11上的云台摄像机12及云台摄像机控制装置13，所述云台摄像机控制装置13包括飞行姿态侦测单元131，用于侦测无人飞行平台11飞行姿态变化情况，并产生相应的飞行偏转角度信息；控制单元132，用于根据所述飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机12相应偏转角度的控制命令；执行单元133，用于执行所述控制单元132的控制命令控制云台摄像机12偏转相应的角度。飞行姿态侦测单元131、控制单元132及执行单元133均设置在无人飞行平台11上。所述云台摄像系统I还包括一地面控制台14和一摄像显示装置15，所述地面控 制台14包括输入单元141，用于获取操作员输入的控制所述云台摄像机12转动的控制命令，所述输入单元141包括按键和滚轮键，按键可直接上下调整度数，滚轮直接观看视频进行调整；地面传输单元142，用于无线接收云台摄像机12获取的摄像信息及无线发送所述输入单元141的控制命令。所述摄像显示装置15，用于接收所述云台摄像机12的摄像信息并显示影像，实时显示云台摄像机12拍摄到的影像，提供给操作员，操作员根据需求可通过输入单元141进行调整，所述摄像显示装置15包括一视频显示器。所述无人飞行平台11还包括飞行端传输模块16，用于无线发送所述云台摄像机12获取的摄像信息及无线接收所述输入单元141的控制命令，所述执行单元133执行所述输入单元141获取的控制命令，调整云台摄像机12的拍摄角度。操作员观察视频显示器，根据需要通过输入单元141的按键和滚轮键输入对云台摄像机12的转动角度数的控制命令，该命令通过地面传输单元142无线发送到无人飞行平台上11的飞行端传输模块16，飞行端传输模块16将无线接收到的命令传输至执行单元133，执行单元133执行该命令调整云台摄像机12的拍摄角度，这个角度被固定下来进行航拍，在无人飞行平台11飞行的过程中，当无人飞行平台11的航向改变时，云台摄像机控制装置13便会控制云台摄像机12保持在原来的拍摄角度，使云台摄像机12不随无人飞行平台11航向的改变而改变拍摄角度，从而使得拍摄内容不随无人飞行平台11飞行方向的改变而变换。云台摄像机控制装置13的详细工作流程，请参考前述内容及图I-图4，这里不再重复赘述。本实用新型提供的云台摄像系统1，可以根据需要在地面遥控调整机构调整云台摄像机12的拍摄角度，选取最佳拍摄角度，固定好角度后，便可以在无人飞行平台飞行过程中由云台摄像机控制装置13自动进行调整，无需人工再监视操作。本实用新型通过控制单元132根据飞行姿态侦测单元131侦测无人飞行平台11飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机12相应偏转角度的控制命令，再由执行单元133执打控制命令控制z 台摄像机12偏转相应的角度，从而实现z 台摄像机12在拍摄过程中自行稳定拍摄角度，能够随着无人飞行平台11飞行方向的偏转而自动补偿相应的偏转角度，达到拍摄内容不随无人飞行平台11飞行方向的改变而变换。[0040]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。·
权利要求1.基于无人飞行平台的云台摄像机控制装置，其特征在于，包括 飞行姿态侦测单元，用于侦测无人飞行平台飞行姿态变化情况，并产生相应的飞行偏转角度息； 控制单元，用于根据所述飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机相应偏转角度的控制命令； 执行单元，用于执行所述控制单元的控制命令控制云台摄像机偏转相应的角度。
2.根据权利要求I所述的基于无人飞行平台的云台摄像机控制装置，其特征在于，所述飞行姿态侦测单元，包括一陀螺仪，用于侦测无人飞行平台的转弯角度和航向。
3.根据权利要求I所述的基于无人飞行平台的云台摄像机控制装置，其特征在于，所述执行单元包括一调整所述云台摄像机拍摄角度的调整机构。
4.一种云台摄像系统，其特征在于，包括无人飞行平台、安装在所述无人飞行平台上的云台摄像机及云台摄像机控制装置， 所述云台摄像机控制装置包括 飞行姿态侦测单元，用于侦测无人飞行平台飞行姿态变化情况，并产生相应的飞行偏转角度息； 控制单元，用于根据所述飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机相应偏转角度的控制命令； 执行单元，用于执行所述控制单元的控制命令控制云台摄像机偏转相应的角度。
5.根据权利要求4所述的云台摄像系统，其特征在于，所述云台摄像系统还包括一地面控制台，所述地面控制台包括 输入单元，用于获取操作员输入的控制所述云台摄像机转动的控制命令； 地面传输单元，用于无线接收云台摄像机获取的摄像信息及无线发送所述输入单元的控制命令。
6.根据权利要求4或5所述的云台摄像系统，其特征在于，所述云台摄像系统还包括一摄像显示装置，用于接收所述云台摄像机的摄像信息并显示影像。
7.根据权利要求7所述的云台摄像系统，其特征在于，所述摄像显示装置包括一视频显示器。
8.根据权利要求4所述的云台摄像系统，其特征在于，所述无人飞行平台还包括 飞行端传输模块，用于无线发送所述云台摄像机获取的摄像信息及无线接收所述输入单元的控制命令。
9.根据权利要求4所述的云台摄像系统，其特征在于，所述执行单元可执行所述输入单元获取的控制命令。
10.根据权利要求5所述的云台摄像系统，其特征在于，所述输入单元包括按键和滚轮键。
专利摘要本实用新型公开了一种云台摄像机控制装置，包括飞行姿态侦测单元，用于侦测无人飞行平台飞行姿态变化情况，并产生相应的飞行偏转角度信息；控制单元，用于根据所述飞行偏转角度信息发出补偿云台摄像机相应偏转角度的控制命令；执行单元，用于执行所述控制单元的控制命令控制云台摄像机偏转相应的角度。本实用新型还提供一种云台摄像系统，包括无人飞行平台、安装在所述无人飞行平台上的云台摄像机及云台摄像机控制装置。本实用新型通过控制单元根据飞行姿态侦测单元侦测无人飞行平台飞行偏转角度信息发出相应的控制命令，再由执行单元执行控制命令控制摄像机偏转相应的角度，实现云台摄像机在拍摄过程中自行稳定拍摄角度。
文档编号G05D3/00GK202758245SQ20122031016
公开日2013年2月27日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者张显志 申请人:深圳一电科技有限公司