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航拍专项培训

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  • 发布日期:2016/07/25
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详细介绍

航拍专项训练

航拍又称空中摄影或航空摄影,是指从空中拍摄地球地貌,获得俯视图,此图即为空照图。航拍的摄像机可以由摄影师控制,也可以自动拍摄或远程控制。航拍所用的平台包括航空模型、飞机、直升机、热气球、小型飞船、火箭、风筝、降落伞等。为了让航拍照片稳定,有的时候会使用如Spacecam等高级摄影设备,它利用三轴陀螺仪稳定功能,提供高质量的稳定画面,甚至在长焦距镜头下也非常稳定。 航拍图能够清晰的表现地理形态,因此除了作为摄影艺术的一环之外,也被运用于军事、交通建设、水利工程、生态研究、城市规划等方面。

空中摄影的挑战包括:

透视矫正-空中拍摄的照片,往往采取某一定角度拍照。这意味着,角度不正确的照片将与附近的物体大于远的物体。透视矫正扭曲的形象,以便在同等大小的物体的真实世界有同等大小的照片。见正射影像。

注册-空中拍摄的照片通常映射到现实世界中的物体(街道,建筑物等)例如,航空照片可以转换成一系列线的道路上载的照片。

拼接-来创建一个大面积的航空照片拼加入这些照片一起,使他们形成一个单一的大型照片。此过程将创建“天衣无缝”的图像。

拍利用的无人机航拍飞控是一个集单片机技术、航拍传感器技术、GPS导航航拍技术、通讯航拍服务技术、飞行控制技术、任务控制技术、编程技术等多技术并依托于硬件的高科技产物,因此要能设计好一个飞控,缺少上面所述的任何一项技术都是不可能的,越多的飞行经历和经验能为设计初期提供很多避免出现问题的方法,使得试飞进展能够更顺利,要知道飞控的调试主要就是试飞,不比别的自控产品,试飞是高风险的,一旦坠机,硬件损坏,连事故原因都很难分析,就更难解决问题了。这也是成熟的、可靠的飞控很少的原因。

无人航拍最大的困难是飞机制作等复杂的技术难题。曾经有人因为要研究无人航拍,他自学钻研了大半年的时间来改装飞机。 没有现成的航拍设备,他从市场上买来用于普通作业的小飞机,进行彻底改装。“光搞懂遥控器,就花了一个月!”大半年以来,他早起干活,每晚都工作到11点,常

常一坐就是七八个小时不动,“别人在公园散步的时候,我在工作室苦思冥想。”他一脸苦笑,“真的好累。”不过,他自己动手改装的一款无人飞机目前已进入最后调试阶段。有了飞机作保障,他相信更多好作品将会陆续诞生。

对于飞行控制方法问题上取决于获取的数据。如果只是简单获得了飞机的角速率和加速度计信号等原始数据,控制方法只能采取某些飞控采取的间接姿态控制方法,也就是说在俯仰控制上采用控制空速的方法,角速率只用于阻尼增稳作用;在方向控制上采用转弯角速率控制方式。控制外环是高度和GPS导航航向。这种控制方法得到的飞机控制精度不算很好,特别是高度容易出现波动。但是控制了飞机的稳定的最核心,所以飞行还算是安全的。

如果能够采取一些计算方法获取飞机的姿态角,pitch,roll,heading,那么控制方法就变为姿态控制了。采用姿态控制时,内环变成了副翼控制飞机的转弯坡度和升降舵控制飞机的俯仰角度(加一定的限制)。这种控制是飞机最正确的控制方式,因此其控制精度是相当高的,稳定性也增强很多。但是这种计算方法很复杂,都是浮点数矩阵运算,对CPU的运算能力要求很高,所以需要引入ARM、DSP等32位浮点运算能力很强的处理器。UP20中增加了ARM专门用于飞行姿态计算,并将计算出来的姿态数据交给UP10,而UP10原来的功能丝毫不受影响。如果全新设计飞控则UP10前面所进行的所有飞行试验就白费了。

PID控制内环通常采用20Hz以上就足够了,外环通常4~6Hz就足够了,再快已经没有多大的意义。对于PID参数最好能够通过与地面站的无线通讯实现,这对于飞行时的PID参数调整会带来极大的方便,尽量减少飞机的起落次数。


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