Блок для автоматизированной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата

Полезная модель относится к устройствам и приспособлениям, используемым при проведении аэрофотосъемок, выполняемых с целью фотографирования земной поверхности с помощью цифровой фотокамеры, установленной на беспилотном летательном аппарате. Блок содержит корпус и цифровую фотокамеру, при этом, корпус состоит из основания и крышки. В состав блока введены ложемент, крышка прижимная, плата компьютера с модулем хранения данных, радиатор, установленный на плате компьютера и кронштейны крепления, при этом объектив фотокамеры проходит через отверстие в ложементе и основании корпуса, радиатор проходит через отверстие в крышке корпуса, на которой установлены три штепсельных разъема. Цифровая фотокамера, в качестве которой используют компактную беззеркальную цифровую камеру со сменной оптикой, установлена в ложементе и закреплена с помощью крышки прижимной, имеющей сотовую конструкцию. Цифровую фотокамеру располагают так, чтобы короткая сторона фотосенсора была направлена вдоль оси маршрута. Модуль хранения данных выполнен в виде флэш-накопителя. Технический результат, достигаемый при использовании данной полезной модели, заключается в повышении виброустойчивости и уменьшении массогабаритных характеристик блока. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к устройствам и приспособлениям, используемым при проведении аэрофотосъемок, выполняемых с целью фотографирования земной поверхности с помощью цифровой фотокамеры, установленной на беспилотном летательном аппарате.

Для проведения аэрофотосъемок как с летательных аппаратов, так и с беспилотных летательных аппаратов широко используют цифровые фотоаппараты и фотокамеры (см. патент на изобретение РФ 2216711, МПК G01C 11/00, G03B 37/00, опубл. 20.11.2003 и патент на изобретение РФ 2307383, МПК G03B 37/00, опубл. 27.09.2007).

К блоку для автоматизированной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата (БЛА) среднего класса, рабочая высота полета которого не превышает 1000 м, а крейсерская скорость не превышает 130 км/ч., предъявляются жесткие требования к массогабаритным характеристикам блока, в частности вес блока не должен превышать 1,5 кг.

Недостатками промышленных цифровых камер являются достаточно больший вес, а также отсутствие накопителя данных по причине передачи изображения в формате RAW, по интерфейсу GigE, непосредственно на вычислитель, на котором производится дальнейшая обработка изображения. Это накладывает дополнительные требования к системным параметрам вычислителя, так как преобразование файлов изображений в формате RAW в файлы изображения в формате JPEG требует больших вычислительных ресурсов процессора вычислителя.

Известен блок для проведения аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата (см. ссылку http://www.racurs.ru/www_download/articles/UAV_Philin_1.pdf), который принят в качестве прототипа. Блок содержит зеркальную цифровую фотокамеру, установленную в корпусе с элементами крепления к корпусу БЛА в виде стоек.

Недостатками прототипа являются использование зеркальных цифровых камер из-за большой вероятности отклеивания зеркала при воздействии ударных нагрузок на блок, в котором должна быть размещена цифровая фотокамера, а также недостаточная жесткость крепления и необходимость применения внешнего устройства для обработки данных аэрофотосъемки.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании блока с малыми массогабаритными характеристиками для автоматизированной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата и передачи данных аэрофотосъемки.

Технический результат, достигаемый при использовании данной полезной модели, заключается в повышении виброустойчивости и уменьшении массогабаритных характеристик блока.

Технический результат достигается тем, что в блоке для автоматизированной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата, содержащем корпус и цифровую фотокамеру, согласно полезной модели, корпус состоит из основания и крышки. В состав блока введены ложемент, крышка прижимная, плата компьютера с модулем хранения данных, радиатор, установленный на плате компьютера и кронштейны крепления, при этом объектив фотокамеры проходит через отверстие в ложементе и основании корпуса, радиатор проходит через отверстие в крышке корпуса, на которой установлены три штепсельных разъема. Цифровая фотокамера, в качестве которой используют компактную беззеркальную цифровую камеру со сменной оптикой, установлена в ложементе и закреплена с помощью крышки прижимной. Цифровую фотокамеру располагают так, чтобы короткая сторона фотосенсора была направлена вдоль оси маршрута. Модуль хранения данных выполнен в виде флэш-накопителя. Крышка прижимная имеет сотовую конструкцию.

Повышение виброустойчивости обеспечивается за счет установки цифровой фотокамеры в ложементе и ее крепления с помощью крышки прижимной.

Уменьшение массогабаритных характеристик блока обеспечивается за счет использования компактной беззеркальной цифровой камеры со сменной оптикой, а также за счет конструктивного объединения разнотипных функциональных блоков.

Сущность полезной модели поясняется следующими чертежами:

фиг.1, на которой изображена сборка предлагаемого устройства в разрезе, где:

1 - основание корпуса;

2 - крышка корпуса;

3 - цифровая фотокамера;

4 - ложемент;

5 - крышка прижимная;

6 - плата компьютера с модулем хранения данных;

7 - радиатор;

8 - кронштейны крепления;

фиг.2 (а-б), на которой изображены общие виды предлагаемого устройства:

а - вид сбоку, б - вид сверху, где 9 - штепсельные разъемы.

Блок для автоматизированной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата содержит основание 1 корпуса, крышку 2 корпуса, цифровую фотокамеру 3, которая установлена в ложементе 4 и закреплена с помощью крышки 5 прижимной, плату 6 компьютера с модулем хранения данных, радиатор 7, установленный на плате 6 компьютера и два кронштейна 8 крепления. Объектив цифровой фотокамеры 3 проходит через отверстие в ложементе 4 и основании 1 корпуса, радиатор 7 проходит через отверстие в крышке 2 корпуса. На крышке 2 корпуса установлены три штепсельных разъема 9.

Ложемент 4 и крышку 5 прижимную изготавливают из полимерного материала, например, АБС-подобного полиуретана.

Крышка 5 прижимная имеет сотовую конструкцию для облегчения веса, исключения утяжек при литье и увеличения жесткости за счет ребер жесткости.

Блок устанавливают внутри корпуса БЛА так, чтобы объектив цифровой фотокамеры не выступал за пределы обшивки, при этом блок крепят с помощью кронштейнов 8 к корпусу через амортизаторы. Охлаждение блока естественное. Электрические соединения внутри блока, а также с бортовым оборудованием БЛА производят с помощью жгутов.

Цифровую фотокамеру располагают так, чтобы короткая сторона фотосенсора была направлена вдоль оси маршрута, что обеспечивает:

достаточное поперечное перекрытие при приемлемом количестве маршрутов;

уменьшение негативного влияния метеорологических условий, например, бокового ветра при прохождении БЛА по маршрутам съемки;

снижение требований к точности навигационных элементов при проводке БЛА по маршрутам;

обеспечение устойчивой фотограмметрической модели при создании межмаршрутных стереопар.

Блок для автоматизированной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата обеспечивает решение следующих задач:

начало/завершение аэрофотосъемки по сигналу, принимаемого от системы навигации и управления БЛА;

автоматическое управление цифровой фотокамерой;

регистрация и сохранение на флэш-карту телеметрии в ходе аэрофотосъемки;

совмещение данных аэрофотосъемки и телеметрии в разделе атрибутивной информации файлов изображений;

маркирование и сжатие файлов изображений;

передача файлов изображений с данными телеметрии в автоматизированную систему широкополосной беспроводной связи (АС ШПСС);

сохранение файлов изображений на флэш-карте.

После выполнения полетного задания и приземления БЛА, выгрузка аэрофотоснимков, выполненных во время выполнения аэрофотосъемки, осуществляется подключением блока к внешнему персональному компьютеру.

Таким образом, блок решает задачу автоматизированной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата и обладает повышенной виброустойчивостью и малыми массогабаритными характеристиками.

1. Блок для автоматизированной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата, содержащий корпус и цифровую фотокамеру, отличающийся тем, что корпус состоит из основания и крышки, в состав блока введены ложемент, крышка прижимная, плата компьютера с модулем хранения данных, радиатор, установленный на плате компьютера и кронштейны крепления, при этом объектив цифровой фотокамеры проходит через отверстие в ложементе и основании корпуса, радиатор проходит через отверстие в крышке корпуса, на которой установлены три штепсельных разъема, цифровая фотокамера установлена в ложементе и закреплена с помощью крышки прижимной, в качестве цифровой фотокамеры используют компактную беззеркальную цифровую камеру со сменной оптикой.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что цифровую фотокамеру располагают так, чтобы короткая сторона фотосенсора была направлена вдоль оси маршрута.

3. Блок по п.1, отличающийся тем, что модуль хранения данных выполнен в виде флэш-накопителя.

4. Блок по п.1, отличающийся тем, что крышка прижимная имеет сотовую конструкцию.