一種測繪無人機制造技術

本實用新型專利技術公開一種測繪無人機，包括機體和機臂，機臂一端與機體連接，機臂另一端設置有驅動電機，驅動電機上設置有槳葉，還包括：激光雷達，所述激光雷達安裝在機體下方；攝像裝置，所述攝像裝置安裝在機體下方并與激光雷達間隔設置；RTK，所述RTK為至少兩個且安裝于所述機體和所述機臂中的至少一個，其中，每相鄰的兩個RTK之間的距離均大于等于20厘米；本實用新型專利技術旨在提供一種測繪無人機，同時獲取空間三維點云數據和全景影像數據，能夠根據全景影像數據對三維點云數據進行著色，增強用戶對三維點云數據的理解；并且，使用RTK進行精確定位，測繪數據的精度大大提高。

【技術實現步驟摘要】
一種測繪無人機
本技術涉及無人機
，尤其涉及一種測繪無人機。
技術介紹
目前，隨著地理信息系統與數字城市建設的發展與推廣，測繪技術的自動化與信息化的發展顯得尤為重要，尤其是激光雷達技術發展的速度非常迅速。激光雷達是使用激光器作為發射光源，采用光電探測技術為手段的主動遙感設備。激光雷達測繪技術其效率較人工測繪大幅提升，測繪區域更廣。然而，現有的雷達測繪裝置結構復雜，使用極其不方便，同時普通工作人員難以對測繪數據進行識別，測繪數據的精度也有待提高。
技術實現思路
本技術旨在提供一種測繪無人機，同時獲取空間三維點云數據和全景影像數據，能夠根據全景影像數據對三維點云數據進行著色，增強用戶對三維點云數據的理解；并且，使用RTK進行精確定位，測繪數據的精度大大提高。為達到上述目的，本技術采用的技術方案如下：一種測繪無人機，包括機體和機臂，機臂一端與機體連接，機臂另一端設置有驅動電機，驅動電機上設置有槳葉，還包括：激光雷達，所述激光雷達安裝在機體下方；攝像裝置，所述攝像裝置安裝在機體下方并與激光雷達間隔設置；RTK，所述RTK為至少兩個且安裝于所述機體和所述機臂中的至少一個，其中，每相鄰的兩個RTK之間的距離均大于等于20厘米；控制器，所述控制器通過線纜與攝像裝置、激光雷達、RTK連接，用于將采集的影像數據和激光雷達數據通過無線網絡發送至終端。優選的，還包括安裝座和保護套筒，所述RTK設置在安裝座上，所述保護套筒為一端開口一端封閉的筒狀，保護套筒開口端與安裝座連接，其中，所述RTK位于保護套筒內。優選的，所述激光雷達包括激光雷達傳感器和慣性測量單元，所述激光雷達傳感器用于對激光雷達探頭發射的信號被探測目標反射產生反射回波進行接收和處理；所述慣性測量單元用于實時記錄動態姿態信息。優選的，所述動態姿態信息包括振動、角度、移動速度、移動方向。優選的，所述攝像裝置位于激光雷達正上方。優選的，所述安裝座與保護套筒之間設置有密封圈，所述密封圈套裝在RTK上；所述保護套筒內壁上設置有密封環，密封圈位于密封環下側。優選的，所述保護套筒為透波材料。優選的，所述RTK用于獲取參考坐標和定位數據，并根據所述參考坐標和定位數據計算差分修正數據。優選的，所述攝像裝置為全景相機，用于采集全景影像數據。與現有技術相比，本技術具有以下有益效果：本技術能夠同時獲取空間三維點云數據和全景影像數據，能夠根據全景影像數據對三維點云數據進行著色，增強用戶對三維點云數據的理解；并且，使用RTK進行精確定位，測繪數據的精度大大提高；且RTK遠離機體中的電路模塊，遠離干擾源，使得信號收發更準確，同時無人機設置有至少兩個RTK，且安裝距離大于20厘米，使航向定位數據精度較高，且航向定位不易被干擾。附圖說明圖1是本技術結構示意圖；圖2是RTK結構示意圖；圖中：1-機體、2-機臂、3-激光雷達、4-攝像裝置、5-RTK、6-保護套筒、7-安裝座、8-密封圈、9-密封環。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本技術進行進一步詳細說明。本實施例中，如圖1所示，一種測繪無人機，包括機體1和機臂2，機臂2一端與機體1連接，機臂2另一端設置有驅動電機，驅動電機上設置有槳葉，還包括：激光雷達3，所述激光雷達3安裝在機體1下方；攝像裝置4，所述攝像裝置4安裝在機體1下方并與激光雷達3間隔設置；RTK5，所述RTK5為至少兩個且安裝于所述機體1和所述機臂2中的至少一個，其中，每相鄰的兩個RTK5之間的距離均大于等于20厘米；控制器，所述控制器通過線纜與攝像裝置4、激光雷達3、RTK5連接，用于將采集的影像數據和激光雷達數據通過無線網絡發送至終端。RTK遠離機體中的電路模塊，遠離干擾源，使得信號收發更準確，同時無人機設置有至少兩個RTK，且安裝距離大于20厘米，使航向定位數據精度較高，且航向定位不易被干擾。本實施例中，如圖2所示，還包括安裝座7和保護套筒6，所述RTK5設置在安裝座7上，所述保護套筒6為一端開口一端封閉的筒狀，保護套筒6開口端與安裝座7連接，其中，所述RTK5位于保護套筒6內。所述安裝座7與保護套筒6之間設置有密封圈8，所述密封圈8套裝在RTK5上；所述保護套筒6內壁上設置有密封環9，密封圈8位于密封環9下側。所述保護套筒6為透波材料。無人機通過RTK實現對無人機的厘米級定位，RTK上設置有保護套筒和密封圈，通過保護套筒和密封圈的雙重保護，降水或者其他形式的液體無法進入到RTK所在的安裝座中，進而無法影響RTK與安裝座之間的電氣連接，保證無人機定位的穩定性。所述激光雷達3包括激光雷達傳感器和慣性測量單元，所述激光雷達傳感器用于對激光雷達探頭發射的信號被探測目標反射產生反射回波進行接收和處理；所述慣性測量單元用于實時記錄動態姿態信息。所述動態姿態信息包括振動、角度、移動速度、移動方向。所述攝像裝置4位于激光雷達3正上方。所述RTK5用于獲取參考坐標和定位數據，并根據所述參考坐標和定位數據計算差分修正數據。所述攝像裝置4為全景相機，用于采集全景影像數據。本實施例中，激光雷達和攝像裝置對目標地域進行往復式掃描，采集原始3D點云數據和影像數據，并將原始3D點云數據和影像數據通過控制器上傳至服務器；根據對測繪數據的要求，設定合適的參數(如掃描頻率、飛行高度等)，使用激光雷達對目標地域進行三維空間數據采集，得到原始點云數據，機載激光雷達集成了航空數碼相機，可在采集激光點云數據的時候同步獲取航空影像。采集數據結束后，將數據上傳到服務器進行后處理。RTK用于采集RTK的位置信息，RTK的位置信息用于結合三維激光掃描數據獲得目標地域的空間坐標數據，RTK與激光雷達之間的相對位置保持恒定。服務器可以與RTK和激光雷達進行通信，用于根據RTK位置信息以及激光雷達和RTK之間的相對位置確定激光雷達的位置信息，并且根據激光雷達的位置信息對三維激光掃描數據進行修正，以確定目標地域的空間坐標數據。服務器可以采用任何合適的硬件、軟件和/或固件實現，其可以接收激光雷達和RTK發送的數據，對這些數據進行處理。類似地，修正方式可以采用現有技術實現，不做贅述。示例性地，測量設備可以是例如激光測距設備、游標卡尺等，其可以測量與RTK和激光雷達相關的空間坐標數據。標定場中的原點坐標和標定場中的幾個特定位置的點的坐標是已知的。因此，可以將激光雷達和RTK放入標定場中，掃描標定場數據，利用已知點的坐標和掃描數據確定激光雷達和RTK之間的相對位置。如上所述，RTK可以利用該相對位置確定目標物體的空間坐標數據。將影像數據和修正后的3D點云數據根據時間戳進行對齊，計算出每一幀影像數據所對應的3D點云數據的幀號，得到該幀3D點云數據的位置信息；根據攝像裝置和激光雷達之間的相對位置以及與之對應的3D點云數據的位置信息，計算每一幀影像數據的位置信息；將3D點云數據中特征點與具有位置信息的影像數據中每個像素點對應，得到特征點的顏色值。將已獲取對應像素點的3D點云數據進行3D點云建模處理，將每一幀3D點云數據的所有特征點根據其位置信息變換到世界坐標系下，將所有經過坐標變換的特征點組合，得到指定坐標系下的3D帶色點云數據。通過人工或算法識別3D帶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測繪無人機，包括機體和機臂，機臂一端與機體連接，機臂另一端設置有驅動電機，驅動電機上設置有槳葉，其特征在于，還包括：激光雷達，所述激光雷達安裝在機體下方；攝像裝置，所述攝像裝置安裝在機體下方并與激光雷達間隔設置；RTK，所述RTK為至少兩個且安裝于所述機體和所述機臂中的至少一個，其中，每相鄰的兩個RTK之間的距離均大于等于20厘米；控制器，所述控制器通過線纜與攝像裝置、激光雷達、RTK連接，用于將采集的影像數據和激光雷達數據通過無線網絡發送至終端。

【技術特征摘要】
1.一種測繪無人機，包括機體和機臂，機臂一端與機體連接，機臂另一端設置有驅動電機，驅動電機上設置有槳葉，其特征在于，還包括：激光雷達，所述激光雷達安裝在機體下方；攝像裝置，所述攝像裝置安裝在機體下方并與激光雷達間隔設置；RTK，所述RTK為至少兩個且安裝于所述機體和所述機臂中的至少一個，其中，每相鄰的兩個RTK之間的距離均大于等于20厘米；控制器，所述控制器通過線纜與攝像裝置、激光雷達、RTK連接，用于將采集的影像數據和激光雷達數據通過無線網絡發送至終端。2.根據權利要求1所述的一種測繪無人機，其特征在于：還包括安裝座和保護套筒，所述RTK設置在安裝座上，所述保護套筒為一端開口一端封閉的筒狀，保護套筒開口端與安裝座連接；其中，所述RTK位于保護套筒內。3.根據權利要求1所述的一種測繪無人機，其特征在于：所述激光雷達包括激光雷達傳感器和慣性測量單元，所述激光雷達傳感器用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊凌，文朋，
申請(專利權)人：成都天麒科技有限公司，
類型：新型
國別省市：四川,51