一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统

技术领域

本发明涉及无人机应用领域，尤其涉及一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统。

背景技术

随着无人机技术的飞速发展，无人机的应用领域越来越广泛，例如无人机遥测、无人机摄像、无人机巡检、无人机物流等，其中，无人机摄像是无人机应用的重要领域之一，无人机摄像可以实现对地面目标的实时监视和拍摄，可以广泛应用于军事、民用、商业等领域。

然而，传统的单目摄像系统不具备深度感知，作为工业产品时，需要额外的传感器测距，价格昂贵，而作为娱乐产品时，没有3D视感，沉浸式体验不佳。尽管市面上也存在着很多的双目无人机，通常不具备远程传输系统，并且没有一款具有变基线能力，限制了无人机的测距及感知范围，尤其对于影视娱乐来说，固定基线意味着无法适配每个人的瞳距大小，也无法达到每个人的最佳体验。

因此，有必要提供一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统，解决了传统的单目摄像系统不具备深度感知，作为工业产品时，需要额外的传感器测距，价格昂贵，而作为娱乐产品时，没有3D视感，沉浸式体验不佳。尽管市面上也存在着很多的双目无人机，通常不具备远程传输系统，并且没有一款具有变基线能力，限制了无人机的测距及感知范围，尤其对于影视娱乐来说，固定基线意味着无法适配每个人的瞳距大小，也无法达到每个人的最佳体验的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统，包括：摄像头安装套筒、CSI摄像头、移动架和第一往复丝杆；

所述移动架为长方块状，正面的中间开设滑槽，所述第一往复丝杆转动安装于所述滑槽内部的中间，所述第一往复丝杆一端通过伺服电机控制转动，两个所述摄像头安装套筒分别螺纹啮合于所述第一往复丝杆外表面的两侧；

所述CSI摄像头通过螺丝固定安装于所述摄像头安装套筒的表面，所述摄像头安装套筒表面开设四个螺丝孔。

优选的，所述CSI摄像头使用CSI树莓派摄像头，通过排线连接到Jetson nx的GMSL接口上，两个分辨率为640x480@180FPS的高速视频被同步接收，通过软件进行拼接处理成为一个1280x480的视频流，该视频流经过Jetson nx的NVCODEC硬件编码系统编码成为h.264格式，然后通过WiFi适配器调试到最佳的波段发送到远程接收端。

优选的，所述摄像头安装套筒外表面的四周均螺纹啮合有螺栓，所述螺栓的外表面螺纹啮合有螺母，所述螺母的一侧开设有卡槽，所述摄像头安装套筒外表面后侧的两侧均固定安装有安装装置，所述安装装置的后侧设置有调节装置，所述调节装置外表面的两侧均螺纹啮合有限制装置。

优选的，所述摄像头安装套筒后侧中间的两侧均开设有开设槽，所述开设槽内腔的两侧均固定连接有缓冲装置，所述缓冲装置外表面的一侧套设有挤压装置，所述挤压装置的后侧固定安装有挤压板。

优选的，所述安装装置包括安装板，所述安装板前侧的中间开设有连通槽，所述安装板后侧的表面开设有限位槽。

优选的，所述调节装置包括第二往复丝杆，所述第二往复丝杆外表面的两侧均转动安装有安装块，所述第二往复丝杆的一端固定安装有转动块。

优选的，所述挤压装置包括固定块，所述固定块一侧的中间开设有设置槽，所述设置槽内腔壁的两侧均连通有移动槽，所述移动槽的内部固定安装有滑杆，所述滑杆的外表面套设有弹簧。

优选的，所述缓冲装置包括挤压块，所述挤压块的一侧固定安装有滑板。

优选的，所述限制装置包括卡块，所述卡块的一侧固定安装有限位块，所述限位块的一侧固定安装有螺纹块。

优选的，所述螺纹块螺纹啮合于所述第二往复丝杆的外表面，两块所述安装块分别固定安装于所述安装板表面的两侧，所述卡块和所述卡槽相适配。

与相关技术相比较，本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统具有如下有益效果：

本发明提供一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统，通过摄像头安装套筒、CSI摄像头、移动架、第一往复丝杆构成的变基线双目摄像头，为操作员或自主计算系统提供深度感知，从而实现对无人机周围环境的准确感知和监视，具有高精度、高稳定性、高效能和高适应性等特点，适用于无人机等特殊环境下的远程摄像和数据传输，使用第一往复丝杆连接的变基线摄像头结构，可以为无人机驾驶员或自主程序提供深度感知，同时具有较好的适应性，能适应不同人瞳距的需要和不同环境和程序的要求，该结构可以实现无人机摄像的深度感知，同时适应不同人的瞳距，提供更佳的沉浸式体验。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统第一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统第二实施例的结构示意图；

图3为图2所示的摄像头安装套筒后视示意图；

图4为图3所示的螺母剖视示意图；

图5为图2所示的挤压板结构示意图；

图6为图5所示的A处放大示意图；

图7为图3所示的安装装置剖视示意图；

图8为图7所示的B处放大示意图。

图中标号：1、摄像头安装套筒，2、CSI摄像头，3、移动架，4、第一往复丝杆，5、开设槽，6、挤压板，7、螺栓，8、螺母，9、安装装置，91、安装板，92、连通槽，93、限位槽，10、调节装置，101、第二往复丝杆，102、安装块，103、转动块，11、卡槽，12、挤压装置，121、固定块，122、设置槽，123、移动槽，124、滑杆，125、弹簧，13、缓冲装置，131、挤压块，132、滑板，14、限制装置，141、卡块，142、限位块，143、螺纹块。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1，其中，图1为本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统第一实施例的结构示意图。一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统，包括：摄像头安装套筒1、CSI摄像头2、移动架3和第一往复丝杆4；

所述移动架3为长方块状，正面的中间开设滑槽，所述第一往复丝杆4转动安装于所述滑槽内部的中间，所述第一往复丝杆4一端通过伺服电机控制转动，两个所述摄像头安装套筒1分别螺纹啮合于所述第一往复丝杆4外表面的两侧；

所述CSI摄像头2通过螺丝固定安装于所述摄像头安装套筒1的表面，所述摄像头安装套筒1表面开设四个螺丝孔。

所述CSI摄像头2使用CSI树莓派摄像头，通过排线连接到Jetson nx的GMSL接口上，两个分辨率为640x480@180FPS的高速视频被同步接收，通过软件进行拼接处理成为一个1280x480的视频流，该视频流经过Jetson nx的NVCODEC硬件编码系统编码成为h.264格式，然后通过WiFi适配器调试到最佳的波段发送到远程接收端。

该方案由一个可变基线的双目摄像头，英伟达Jetson nx和一个WiFi适配器所构成，其中双目摄像头和nx直接安装在无人机的机架上面，WiFi适配器安装在Jetson nx的USB3.0接口上面。

供电方面使用6s供电，使用自制的电源转换器转化为19伏给Jetson nx供电，Jetson nx再给WiFi适配器和双目摄像头供电，WiFi适配器采用华硕的ac56(8812)，该适配器不仅配备了网卡，还配备了一款高增益的天线，可以提供快速稳定的WiFi传输，并且支持2.4G和5G两个波段的WiFi信号可以适应在多种不同环境下的信号传输，具有高精度、高稳定性、高效能和高适应性等特点，适用于无人机等特殊环境下的远程摄像和数据传输，通过硬件编解码和WiFi适配器调试到最佳的波段发送到远程接收端，具有快速稳定的WiFi传输能力。

本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统的工作原理如下：

在工作时，首先两个CSI摄像头2通过螺钉安装在摄像头安装套筒1的表面，

通过外部电源控制第一往复丝杆4转动，第一往复丝杆4转动螺纹啮合外表面两侧的摄像头安装套筒1带动摄像头在移动架3的内部相互靠近或相互远离。

与相关技术相比较，本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统具有如下有益效果：

本发明提供一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统，通过摄像头安装套筒1、CSI摄像头2、移动架3、第一往复丝杆4构成的变基线双目摄像头，为操作员或自主计算系统提供深度感知，从而实现对无人机周围环境的准确感知和监视，具有高精度、高稳定性、高效能和高适应性等特点，适用于无人机等特殊环境下的远程摄像和数据传输，使用第一往复丝杆4连接的变基线摄像头结构，可以为无人机驾驶员或自主程序提供深度感知，同时具有较好的适应性，能适应不同人瞳距的需要和不同环境和程序的要求，该结构可以实现无人机摄像的深度感知，同时适应不同人的瞳距，提供更佳的沉浸式体验。

第二实施例

请结合参阅图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，基于本申请的第一实施例提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统，本申请的第二实施例提出另一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统的不同之处在于，一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统，所述摄像头安装套筒1外表面的四周均螺纹啮合有螺栓7，所述螺栓7的外表面螺纹啮合有螺母8，所述螺母8的一侧开设有卡槽11，所述摄像头安装套筒1外表面后侧的两侧均固定安装有安装装置9，所述安装装置9的后侧设置有调节装置10，所述调节装置10外表面的两侧均螺纹啮合有限制装置14。

所述摄像头安装套筒1后侧中间的两侧均开设有开设槽5，所述开设槽5内腔的两侧均固定连接有缓冲装置13，所述缓冲装置13外表面的一侧套设有挤压装置12，所述挤压装置12的后侧固定安装有挤压板6。

所述安装装置9包括安装板91，所述安装板91前侧的中间开设有连通槽92，所述安装板91后侧的表面开设有限位槽93。

所述调节装置10包括第二往复丝杆101，所述第二往复丝杆101外表面的两侧均转动安装有安装块102，所述第二往复丝杆101的一端固定安装有转动块103。

所述挤压装置12包括固定块121，所述固定块121一侧的中间开设有设置槽122，所述设置槽122内腔壁的两侧均连通有移动槽123，所述移动槽123的内部固定安装有滑杆124，所述滑杆124的外表面套设有弹簧125。

所述缓冲装置13包括挤压块131，所述挤压块131的一侧固定安装有滑板132。

所述限制装置14包括卡块141，所述卡块141的一侧固定安装有限位块142，所述限位块142的一侧固定安装有螺纹块143。

所述螺纹块143螺纹啮合于所述第二往复丝杆101的外表面，两块所述安装块102分别固定安装于所述安装板91表面的两侧，所述卡块141和所述卡槽11相适配。

螺母8在螺栓7表面转紧后，螺母8贴合在摄像头安装套筒1的表面，并且卡槽11对准卡块141那侧。

挤压块131在设置槽122的内部，滑板132套设在移动槽123的外表面，弹簧125的复原弹力推动滑板132移动，使得挤压板6朝远离挤压块131那侧移动。

限位块142和限位槽93相适配，限位块142受到限制只能滑动。

本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统的工作原理如下：

在工作时，首先使用者通过螺栓7将CSI摄像头2安装在摄像头安装套筒1的表面，在螺栓7外表面的另一侧螺纹啮合螺母8，螺母8转紧后贴合在摄像头安装套筒1的表面，且卡槽11对准卡块141那侧。

使用者转动转动块103带动第二往复丝杆101转动，第二往复丝杆101转动螺纹啮合外表面两侧的螺纹块143，两侧的螺纹块143相互远离，带动限位块142和卡块141移动，卡块141嵌入进卡槽11的内部，限制住螺母8。

摄像头安装套筒1安装在移动架3表面时，挤压板6贴合在移动架3表面，当摄像头安装套筒1受到振动时，振动力冲击挤压板6，挤压板6带动固定块121在挤压块131的表面滑动，并且挤压弹簧125，弹簧125的复原弹力推动滑板132，使得固定块121和挤压板6往回移动，对冲力进行缓冲。

与相关技术相比较，本发明提供的一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统具有如下有益效果：

本发明提供一种用于无人机的变基线双目远程摄像系统，通过转动转动块103带动第二往复丝杆101转动，第二往复丝杆101转动螺纹啮合外表面两侧的螺纹块143滑动并且相互远离，带动卡块141嵌入进螺母8的卡槽11内部，对转紧的螺母8进行限制，避免螺母8松动，同时弹簧125的复原弹力推动挤压板6，对摄像头安装套筒1受到的振动力进行缓冲，本装置结构简单，实用性强，保持摄像头安装在摄像头安装套筒1表面的稳定性，同时减缓摄像头受到的冲击力，提高了变基线双目远程摄像系统的实用性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。