一种航测摄影设备的控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及摄影设备，具体的说是涉及一种航测摄影设备的控制系统。


背景技术：

2.现有技术中，航测摄影设备的控制系统有以下不足之处：
3.1.没有oled的设置，不能实时显示设备的状态和系统的参数；
4.2.不支持无线(蓝牙)的通信，一般的无人机厂家，没有做过深度联调的无法对相机的参数，或者设备的参数进行修改，搭载平台比较受限；
5.3.电源输入范围小，兼容性不高，针对一些高电压的挂载平台需要外接电源装换模块，较复杂。
6.因此，传统的航测摄影设备的控制系统需要改进。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种航测摄影设备的控制系统，设计该航测摄影设备的控制系统的目的是提升航测摄影设备的稳定性。
8.为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种航测摄影设备的控制系统，该控制系统接有电源，所述控制系统包括：
9.mcu主控模块，用于和外部设备通信并把解析到的相应指令分发给下级设备；
10.电平转换电路，接入所述mcu主控模块，该电平转换电路是负责接口电路的电平匹配；
11.接口电路，接入电平转换电路，其用于连接下级设备，并对下级设备的开关机控制、拍照控制、闭环反馈和数据传输及通信；
12.串口扩展电路，接入其中的一组接口电路并对该接口电路扩展出多个接口；
13.网络兼容电路，接入所述接口电路中的网络输出接口，其用于下级设备的接口兼容并实现网络数据输出的稳定；
14.外部设备接口电路，接入所述mcu主控模块，用于连接可产生相匹配信号的设备，用于检测外部输入信号的类型和输出相应的触发信号；
15.控制硬件开关电路，接入所述mcu主控模块，该控制硬件开关电路对信号的通断进行控制，以兼容不同的设备；
16.rs232电路，接入所述mcu主控模块，为外部设备提供rs232串口；
17.硬件接口电路，接入所述网络兼容电路和rs232电路，为控制系统对外的所有设备提供接口，该硬件接口电路具有多个io接口和预留串口；
18.九轴传感器电路，接入所述mcu主控模块，用来获取整个设备在搭载无人机飞行的时候的实时姿态，用于计算相片的实时姿态；
19.声光提示电路，接入所述mcu主控模块，具有蜂鸣器电路、led电路以及oled电路；
20.散热电路，接入所述mcu主控模块，该散热电路接有静音风扇，静音风扇的启停以
机内的实时温度为判决条件，温度超过设定值时，风扇启动，温度低于设定值时，风扇静止；
21.存储接口电路，接入所述接口电路，该存储接口电路包含相机的5个盘符和控制系统的 1个盘符。
22.进一步的，所述mcu主控模块配有eprom计算机存储芯片。
23.进一步的，所述电平转换电路通过对接口电路的电平匹配，使接口电路中输出的1.8v电压和接口电路中输出的3.3v电压的电平兼容。
24.进一步的，所述网络兼容电路中设有百兆或千兆的网络变压器。
25.相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型航测摄影设备的控制系统蓝牙的接入，配合手机软件的使用，可以让用户很方便的对设备的参数进行调节设置，也可对设备进行一些控制，不需要和厂家进行复杂的联调就可实现此功能；风扇的智能控制，既可以保证在温度较高的情况下通过风扇散热使得设备能正常工作，又可在温度低的时候控制风扇停转，降低功耗；oled可以让客户更为直观的看到设备的当前工作状态和情况；信号接口的预留和通断控制，可以满足一台设备，接不同飞行平台的需求，实现一机多用，不需要做其他信号的转接；宽电压范围的设计，既可以满足不同平台的电压要求，兼容性更广，同时也可保证设备正常工作的稳定性。
附图说明
26.图1-8为本实用新型mcu主控模块电路图。
27.图9-13为本实用新型负责接口电路电平匹配的电路图。
28.图14-18为本实用新型连接下级设备的接口电路图。
29.图19-20为本实用新型串口扩展电路图。
30.图21为本实用新型网络兼容电路图。
31.图22-23为本实用新型外部设备接口电路图。
32.图24-25为本实用新型控制硬件开关电路图。
33.图26为本实用新型的rs232电路。
34.图27为本实用新型的硬件接口电路图。
35.图28为本实用新型九轴传感器电路图。
36.图29-31为本实用新型的声光提示电路图。
37.图32为本实用新型散热电路图。
38.图33为本实用新型的存储接口电路图。
39.图34为本实用新型的主电源电路。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
42.实施例1：本实用新型的具体结构如下：
43.本实用新型基于对整体方案的实用性考虑，采用模块化的设计思路和实现方案。方案整体设计4个模块，分别为mcu主控模块、主电源模块、蓝牙模块和存储模块。整体的工作流程是：mcu主控模块收到外部的操作信号后，通过解析信号的类型，对下级的对应设备发出相应的信号指令，下级所连接的设备在收到主控的指令后会执行对应的操作，生成的对应文件数据会按一定的格式存储在存储模块中；蓝牙模块作为一个数据传输的媒介，也用来和mcu 主控模块做通信。
44.请参照附图1-34，本实用新型的一种航测摄影设备的控制系统，该控制系统接有电源，所述控制系统包括：
45.mcu主控模块，用于和外部设备通信并把解析到的相应指令分发给下级设备；
46.电平转换电路，接入所述mcu主控模块，该电平转换电路是负责接口电路的电平匹配；
47.接口电路，接入电平转换电路，其用于连接下级设备，并对下级设备的开关机控制、拍照控制、闭环反馈和数据传输及通信；
48.串口扩展电路，接入其中的一组接口电路并对该接口电路扩展出多个接口；
49.网络兼容电路，接入所述接口电路中的网络输出接口，其用于下级设备的接口兼容并实现网络数据输出的稳定；
50.外部设备接口电路，接入所述mcu主控模块，用于连接可产生相匹配信号的设备，用于检测外部输入信号的类型和输出相应的触发信号；
51.控制硬件开关电路，接入所述mcu主控模块，该控制硬件开关电路对信号的通断进行控制，以兼容不同的设备；
52.rs232电路，接入所述mcu主控模块，为外部设备提供rs232串口；
53.硬件接口电路，接入所述网络兼容电路和rs232电路，为控制系统对外的所有设备提供接口，该硬件接口电路具有多个io接口和预留串口；
54.九轴传感器电路，接入所述mcu主控模块，用来获取整个设备在搭载无人机飞行的时候的实时姿态，用于计算相片的实时姿态；
55.声光提示电路，接入所述mcu主控模块，具有蜂鸣器电路、led电路以及oled电路；
56.散热电路，接入所述mcu主控模块，该散热电路接有静音风扇，静音风扇的启停以机内的实时温度为判决条件，温度超过设定值时，风扇启动，温度低于设定值时，风扇静止；
57.存储接口电路，接入所述接口电路，该存储接口电路包含相机的5个盘符和控制系统的 1个盘符。
58.本实施例的一种优选技术方案：所述mcu主控模块配有eprom计算机存储芯片。
59.本实施例的一种优选技术方案：所述电平转换电路通过对接口电路的电平匹配，使接口电路中输出的1.8v电压和接口电路中输出的3.3v电压的电平兼容。
60.本实施例的一种优选技术方案：所述网络兼容电路中设有百兆或千兆的网络变压器。
61.实施例2：
62.如图1-8所示，图1-8为本实用新型mcu主控模块电路图，图1所示，是mcu主控模块的核心部分，mcu主控模块上的mcu主要负责和外部设备的通信并把解析到的相应指令分发给下级设备(一般是1个或5个)，本实用新型的控制系统本身配有eprom可以存储一些默认的设置参数，方便功能的实现。本实用新型mcu主控模块的mcu型号选用stm32f407igh6。
63.实施例3：
64.如图9-13，图9-13为本实用新型负责接口电路电平匹配的电路图。电平转换电路是负责接口电平匹配的部分。下级设备的电平可能会与mcu的电平不匹配，所以采用电平转换电路的方案进行电平匹配，实现1.8v和3.3v的电平兼容。电平转换电路采用五个txs0108ergyr 来实现对电平的控制。
65.实施例4：
66.如图14-18，图14-18为本实用新型连接下级设备的接口电路图。接口电路是连接下级设备的接口，主要实现对于下级设备的开关机控制，拍照控制，闭环反馈，和数据传输及通信。该接口电路采用的df56_40s连接器来实现和下级设备的连接。
67.实施例5：
68.如图19-20，图19-20为本实用新型串口扩展电路图。串口扩展电路为串口扩展，在外设较多的情况下，mcu本身的硬件接口(串口，i2c等)不足，采用此电路结构可以将1组接口扩展为4组，供不同的外部设备使用。接口电路中采用的是wk2204型号的芯片。
69.实施例6：
70.如图21所示，图21为本实用新型网络兼容电路图。网络兼容电路为接口的网络接口部分电路，为实现下级设备的接口兼容性和稳定性，此处采用百兆或千兆的网络变压器，以满足数据传输的稳定性。所述网络兼容电路中的百兆或千兆的网络变压器所使用的控制芯片型号为h1102nl。
71.实施例7：
72.如图22-23所示，图22-23为本实用新型外部设备接口电路图。外部设备接口电路为部分外部设备的接口设置(外部设备一般是无人机/或一些可产生相应信号的设备)。主要用来检测外部输入信号的类型和输出一些相应的触发信号(类似于数码相机的热靴功能)，只使用几个阻容，和mos，成本地，主要通过软件方面去检测和控制，适用性强。
73.实施例8：
74.如图24-25所示，图24-25为本实用新型控制硬件开关电路图。考虑到接不同的外部设备时多余的信号可能会对外部设备产生影响，同时设备自身又需要兼容更多的设备，所以采用此种方案对信号的通断进行控制，以兼容不通的设备。所述制硬件开关电路采用的芯片型号为rs2254和rs2166。
75.实施例9：
76.如图26所示，图26为本实用新型的rs232电路。rs232电路采用的是trs3232e-q1型号的芯片。
77.实施例10：
78.如图27所示，图27为本实用新型的硬件接口电路图。硬件接口电路为整套系统对外的所有硬件接口，为了对接不同的飞行器，硬件接口做了很多io口，和串口的预留，可以对接不通的飞行平台，兼容性更广。硬件接口电路采用的是df36a_50s_0.4v型号的接口。
79.实施例11：
80.如图28所示，图28为本实用新型九轴传感器电路图。九轴传感器电路主要用来获取整个设备在搭载无人机飞行的时候的实时姿态，用于计算相片的实时姿态，提高空三精度；可以获取飞行器的姿态时和飞行器的姿态结合使用，不能获取时也可单独使用。九轴传感器电路所采用的控制芯片型号为mpu-6050。
81.实施例12：
82.如图29-31所示，图29-31为本实用新型的声光提示电路图。声光提示电路是整个系统的声光提示系统，蜂鸣器和led主要用来做一些简单的提示，oled屏幕的设置，可以实时显示设备的工作状态，包括拍照数量，机内温湿度，相机设置参数，蓝牙连接状态，rtk状态等信息，给客户更直观的使用感受。
83.实施例13：
84.如图32所示，图32为本实用新型散热电路图。散热电路采用静音风扇主动散热的方式，风扇的启停以机内的实时温度为判决条件，温度超过设定值时，风扇启动，散热，温度低于设定值时，风扇静止。
85.实施例14：
86.如图33所示，图33为本实用新型的存储接口电路图。存储接口电路主要包含相机的5 个盘符和系统的1个盘符，这种分离式的设计可以方便用户取用数据，也可以在数据量较大时进行扩容，而不需要进行拆机操作，只需对外部的存储器进行升级或更换即可。存储接口电路所采用的接口型号为tf_con。
87.实施例15：
88.如图34所示，图34为本实用新型的主电源电路，主电源电路为整个控制系统提供电源，系统采用宽电压输入，高功率输出的电源芯片，在满足不同的设备负载电源的情况下，又能保证设备的正常工作，纹波小。此方案可兼容10-52v电源输入，极限可达63v，基本涵盖了市面大多数的无人机负载电源，兼容性更广。电源芯片型号采用的是raa210610。
89.综上所述，本实用新型航测摄影设备的控制系统蓝牙的接入，配合手机软件的使用，可以让用户很方便的对设备的参数进行调节设置，也可对设备进行一些控制，不需要和厂家进行复杂的联调就可实现此功能；风扇的智能控制，既可以保证在温度较高的情况下通过风扇散热使得设备能正常工作，又可在温度低的时候控制风扇停转，降低功耗；oled可以让客户更为直观的看到设备的当前工作状态和情况；信号接口的预留和通断控制，可以满足一台设备，接不同飞行平台的需求，实现一机多用，不需要做其他信号的转接；宽电压范围的设计，既可以满足不同平台的电压要求，兼容性更广，同时也可保证设备正常工作的稳定性。
90.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。