本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)，具體是一種分布式陣列的全景成像用無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)：

1、全景成像利用特殊的成像裝置能從一個(gè)視點(diǎn)獲取水平方向一周360°、垂直方向大到半球以上視場(chǎng)的多方向圖像，由于成像范圍大、成像快等特點(diǎn)，可為地形勘探、機(jī)器人導(dǎo)航、虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域提供大視場(chǎng)場(chǎng)景的立體感知和重現(xiàn)功能，近年來(lái)發(fā)展快速，成為光電子學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究熱點(diǎn)；

2、現(xiàn)有的全景成像通常采用無(wú)人機(jī)帶動(dòng)全景相機(jī)在拍攝區(qū)域上方的目標(biāo)空域進(jìn)行打點(diǎn)拍攝，使得無(wú)人機(jī)需要在不同的拍攝點(diǎn)進(jìn)行拍攝，從而得到整個(gè)拍攝區(qū)域的全景影像，進(jìn)而所需拍攝的時(shí)間較長(zhǎng)，且無(wú)人機(jī)的滯空續(xù)航存在限制，使得無(wú)人機(jī)需要往返地面進(jìn)行更換電池，使得拍攝的過程耗時(shí)較多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種分布式陣列的全景成像用無(wú)人機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種分布式陣列的全景成像用無(wú)人機(jī)，包括：機(jī)體和地面站，所述機(jī)體的四周設(shè)置有若干個(gè)放置口，若干個(gè)所述放置口繞著機(jī)體的軸線環(huán)繞布置，所述放置口內(nèi)設(shè)置有取景裝置，所述機(jī)體的內(nèi)部設(shè)置有飛控模塊和圖像處理模塊，所述放置口內(nèi)設(shè)置有電磁鐵，所述取景裝置內(nèi)設(shè)置有磁體，所述取景裝置通過磁體與放置口連接，所述機(jī)體通過外接電纜連接地面站。

4、優(yōu)選的，所述機(jī)體的中心位置設(shè)置有風(fēng)口，所述風(fēng)口內(nèi)對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)螺旋槳，兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的所述螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所述機(jī)體內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接螺旋槳的傳動(dòng)軸。

5、優(yōu)選的，所述取景裝置包括：動(dòng)力柱，所述動(dòng)力柱與放置口接觸，所述動(dòng)力柱的頂部設(shè)置有支撐桿，所述支撐桿上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，所述支撐桿上設(shè)置有無(wú)刷電機(jī)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)安裝在無(wú)刷電機(jī)上。

6、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的四周設(shè)置有若干個(gè)葉片，若干個(gè)所述葉片繞著轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的軸線環(huán)繞布置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，所述葉片與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)之間設(shè)置有電磁彈簧，所述葉片通過電磁彈簧和轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

7、優(yōu)選的，所述動(dòng)力柱的底部設(shè)置有存儲(chǔ)腔，所述存儲(chǔ)腔的側(cè)壁上設(shè)置有若干個(gè)偏轉(zhuǎn)板，若干個(gè)所述偏轉(zhuǎn)板繞著動(dòng)力柱的軸線環(huán)繞布置，所述偏轉(zhuǎn)板靠近存儲(chǔ)腔的一側(cè)設(shè)置有偏轉(zhuǎn)齒輪，所述存儲(chǔ)腔的內(nèi)部設(shè)置有微型電機(jī)，所述微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪與偏轉(zhuǎn)齒輪嚙合。

8、優(yōu)選的，所述偏轉(zhuǎn)板的底部設(shè)置有全景相機(jī)，所述偏轉(zhuǎn)板的表面設(shè)置有柵格，所述動(dòng)力柱遠(yuǎn)離偏轉(zhuǎn)板的一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)槽口，所述動(dòng)力柱的底部設(shè)置有橡膠緩沖墊。

9、優(yōu)選的，所述放置口上設(shè)置有噴口，所述噴口斜向上布置，所述噴口內(nèi)設(shè)置有壓力閥，所述機(jī)體內(nèi)設(shè)置有氣泵，所述氣泵的一端連通風(fēng)口，所述氣泵的另一端連通噴口，所述機(jī)體的側(cè)邊和底部設(shè)置有若干個(gè)調(diào)節(jié)口，所述調(diào)節(jié)口通過管道連接氣泵。

10、優(yōu)選的，所述機(jī)體內(nèi)還設(shè)置有纜繩，所述纜繩的兩端分別連接動(dòng)力柱和機(jī)體，所述機(jī)體內(nèi)設(shè)置有收線輪用于纜繩的收卷，所述纜繩用于動(dòng)力柱與機(jī)體之間的電路連接和數(shù)據(jù)傳輸。

11、優(yōu)選的，所述機(jī)體和動(dòng)力柱內(nèi)均設(shè)置有陀螺儀和高度計(jì)。

12、機(jī)體在起飛之前，控制器控制放置口內(nèi)的電磁鐵啟動(dòng)，電磁鐵通電后產(chǎn)生磁力，由于動(dòng)力柱內(nèi)設(shè)置有磁體，并且動(dòng)力柱與機(jī)體之間連接有纜繩，使得收線輪與電磁鐵產(chǎn)生磁力的相互配合下，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力柱的固定；在起飛前，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上的電磁彈簧處于斷電的狀態(tài)，進(jìn)而葉片在電磁彈簧彈力的作用下被壓制，使得葉片與動(dòng)力柱處于平行狀態(tài)；

13、當(dāng)需要進(jìn)行全景拍攝任務(wù)時(shí)，工作人員通過地面站控制兩個(gè)螺旋槳啟動(dòng)，由于兩個(gè)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，進(jìn)而機(jī)體可以產(chǎn)生更大的推力，進(jìn)而機(jī)體帶動(dòng)著若干個(gè)動(dòng)力柱向目標(biāo)空域爬升，在爬升的過程中，控制器控制機(jī)體內(nèi)的氣泵抽氣，氣泵將風(fēng)口中的氣流抽取，并通過管道向靠近調(diào)節(jié)口的一側(cè)輸送，最后在機(jī)體內(nèi)陀螺儀的矯正下，從相對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)口向外噴出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了機(jī)體在作業(yè)空域的穩(wěn)定飛行，從而保證了全景成像的穩(wěn)定性；

14、當(dāng)機(jī)體穩(wěn)定飛行后，控制器控制氣泵輸出的氣體向噴口輸送，大量的氣體在噴口堆積，由于噴口內(nèi)設(shè)置有壓力閥，當(dāng)噴口堆積的壓力達(dá)到壓力閥的設(shè)定值后，壓力閥開啟，而堆積的氣體瞬間從噴口中噴出，氣體噴出的同時(shí)，控制器控制電磁鐵斷電，進(jìn)而動(dòng)力柱內(nèi)的磁體失去磁力的吸引，并且由于噴口斜向上布置，使得動(dòng)力柱在氣體沖擊的作用下向斜上方移動(dòng)，進(jìn)而動(dòng)力柱拉動(dòng)著纜繩沿著拋物線移動(dòng)；

15、動(dòng)力柱在移動(dòng)的過程中，控制器控制轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上的電磁彈簧通電，進(jìn)而電磁彈簧通電后收縮，收縮的過程中帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片繞著旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得葉片與動(dòng)力柱處于垂直狀態(tài)；當(dāng)動(dòng)力柱內(nèi)的高度計(jì)檢測(cè)出達(dá)到拋物線最大高度時(shí)，高度計(jì)將高度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并傳遞至控制器，控制器控制支撐桿頂部的無(wú)刷電機(jī)啟動(dòng)，無(wú)刷電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，隨即葉片產(chǎn)生的動(dòng)力帶動(dòng)動(dòng)力柱在空中飛行；

16、葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，控制器控制存儲(chǔ)腔內(nèi)的微型電機(jī)啟動(dòng)，微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而主動(dòng)齒輪與偏轉(zhuǎn)齒輪嚙合，進(jìn)而主動(dòng)齒輪帶動(dòng)偏轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)偏轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)板的底部隨即向遠(yuǎn)離存儲(chǔ)腔的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)全景相機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得全景相機(jī)從槽口中伸出，當(dāng)全景相機(jī)從槽口中伸出后，控制器控制全景相機(jī)開始拍攝，全景相機(jī)對(duì)目標(biāo)地區(qū)進(jìn)行全景成像處理，由于偏轉(zhuǎn)板的表面設(shè)置有若干個(gè)柵格，使得偏轉(zhuǎn)板在偏轉(zhuǎn)后，柵格會(huì)擾動(dòng)空氣中的氣流運(yùn)動(dòng)，通過陀螺儀檢測(cè)動(dòng)力柱的姿態(tài)，從而將姿態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并反饋至控制器，控制器控制存儲(chǔ)腔內(nèi)的微型電機(jī)對(duì)偏轉(zhuǎn)板的偏轉(zhuǎn)角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且偏轉(zhuǎn)板進(jìn)行調(diào)節(jié)后，偏轉(zhuǎn)板也帶動(dòng)全景相機(jī)調(diào)整位置，使得全景相機(jī)更好地對(duì)地面進(jìn)行全景成像，從而實(shí)現(xiàn)多角度的成像處理，同時(shí)，由于全景相機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間工作，使得全景相機(jī)會(huì)產(chǎn)生溫度，空中的氣流在偏轉(zhuǎn)板上柵格的作用下流動(dòng)，使得氣流與全景相機(jī)表面接觸，將全景相機(jī)表面的熱量帶走，進(jìn)而保障了全景相機(jī)工作的穩(wěn)定性；

17、當(dāng)全景成像作業(yè)結(jié)束后，控制器控制機(jī)體內(nèi)的收線輪依次轉(zhuǎn)動(dòng)，收線輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)纜繩進(jìn)行收卷，纜繩收卷時(shí)拉動(dòng)動(dòng)力柱向機(jī)體靠近，當(dāng)動(dòng)力柱接近機(jī)體時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的放置口內(nèi)的電磁鐵通電，進(jìn)而電磁鐵產(chǎn)生的磁力與收線輪再次配合，向回收回來(lái)的動(dòng)力柱進(jìn)行固定，同時(shí)控制器也控制無(wú)刷電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上的電磁彈簧斷電，進(jìn)而葉片再次受到電磁彈簧的擠壓進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，并與動(dòng)力柱處于平行狀態(tài)，當(dāng)其中一個(gè)動(dòng)力柱回收完成后，控制器接著控制下一個(gè)動(dòng)力柱回收，最終直至動(dòng)力柱全部回收完成，機(jī)體隨即帶動(dòng)取景裝置下降并返回地面。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、1、通過將若干個(gè)動(dòng)力柱噴射離開機(jī)體，使得若干個(gè)動(dòng)力柱在機(jī)體的四周散開，進(jìn)而若干個(gè)動(dòng)力柱成陣列分布，并且每個(gè)動(dòng)力柱上也設(shè)置有若干個(gè)偏轉(zhuǎn)板，偏轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)既帶動(dòng)全景相機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得全景相機(jī)的拍攝角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，也實(shí)現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)板利用表面設(shè)置的柵格充當(dāng)柵格板的作用，從而帶動(dòng)空中的氣流表面，并與若干個(gè)葉片相互配合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力柱在空中的穩(wěn)定飛行，同時(shí)利用多個(gè)全景相機(jī)對(duì)拍攝區(qū)域進(jìn)行拍攝，使得多個(gè)全景相機(jī)的畫面通過地面站的處理，可以更快地合成整個(gè)拍攝區(qū)域的全景影像，從而提高了全景成像的效率。