一种减少测绘误差的测绘无人机及测绘方法与流程

1.本发明涉及测绘无人机技术领域，尤其涉及一种减少测绘误差的测绘无人机及测绘方法。


背景技术：

2.无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机目前在航拍、农业、植保、微型自拍、地图测绘等领域的应用，大大拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
3.现有技术中，测绘无人机的底部会安装有带有摄像与信息采集功能的测绘仪，其在高空飞行时，高空中较快的气流，容易使空气中的灰尘对测绘仪造成污染，从而影响测绘仪的测绘精度，并且测绘仪在大面积移动测绘时，黏附过多灰尘的测绘仪精度会越来越低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中，测绘无人机中的测绘仪容易被灰尘污染的问题，而提出的一种减少测绘误差的测绘无人机及测绘方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种减少测绘误差的测绘无人机，包括带有机臂的无人机本体，还包括：凹槽，设置在所述无人机本体的下端，其中，所述凹槽的内壁间固定连接有定轴，所述定轴上转动连接有球形透明罩，所述球形透明罩上半部分位于凹槽内，并且所述球形透明罩与凹槽的内壁之间设有间隙；测绘仪，设置在所述球形透明罩内，其中，所述测绘仪固定安装在定轴上，所述凹槽的顶部设有驱动球形透明罩转动的驱动部；吹灰槽，设置在所述凹槽的内壁，其中，所述吹灰槽的开口朝向球形透明罩的外壁，所述无人机本体内设有对吹灰槽吹气的自动吹气组件。
6.为了带动球形透明罩持续转动，优选地，所述驱动部包括设置在所述凹槽内顶部的装置槽，所述装置槽内固定安装有驱动电机，其中，所述装置槽内通过转杆转动连接有抵在球形透明罩外壁的橡胶滚轮，所述装置槽内转动连接有与转杆平行设置的传动轴，所述传动轴与转杆之间通过蜗轮蜗杆连接，所述传动轴与驱动电机的输出轴之间通过两个啮合的传动齿轮连接。
7.为了将球形透明罩上的灰尘吹落，进一步地，所述自动吹气组件包括设置在所述无人机本体内的循环管，所述循环管的两端分别固定连接有吹气管与吸气管，所述吹气管的与吹灰槽相连通，其中，所述传动轴的一端延伸至循环管内并固定安装有扇叶。
8.为了防止吹落的灰尘对球形透明罩造成二次污染，更进一步地，所述凹槽的内壁设有朝向吹灰槽的回收槽，所述吸气管的末端延伸至回收槽内，其中，所述无人机本体的上端设有与循环管连通的插槽，所述插槽内插接有插板，所述插板的底部固定安装有延伸至循环管内的滤板。
9.为了对球形透明罩的外壁进行清扫，更进一步地，所述凹槽的内壁设有纵向槽，所
述纵向槽内滑动连接有竖板，其，所述竖板的下端设有抵紧在球形透明罩外壁的毛刷，所述毛刷位于吹灰槽与回收槽之间，所述纵向槽内设有使竖板向下顶压的抵紧机构。
10.为了使毛刷抵紧在球形透明罩上，更进一步地，所述抵紧机构包括设置在所述纵向槽内壁的滑槽，所述滑槽内滑动连接有与竖板固定连接有的抵紧板，所述抵紧板与滑槽的内底部之间通过拉紧弹簧弹性连接。
11.为了带动毛刷在球形透明罩上抖动，更进一步地，所述扇叶的每个叶片末端以及竖板的上端均固定安装有永磁铁，两个所述永磁铁的相对面磁极相反。
12.为了防止支撑腿挡住测绘仪的视线，优选地，所述机臂的下端设有收纳槽，所述收纳槽内通过转动座转动安装有倾斜设置的支撑腿，其中，所述支撑腿与收纳槽的内壁之间通过扭簧弹性连接，所述收纳槽与支撑腿上均固定安装有电磁铁。
13.为了保证测绘仪的散热效率，优选地，所述测绘仪上通过导热杆固定连接有弧形散热板，所述弧形散热板贴合在球形透明罩的内顶部。
14.一种减少测绘误差的测绘无人机用测绘方法，操作步骤如下：步骤1：在无人机本体起飞后，使两个电磁铁得电，支撑腿转动到收纳槽内；步骤2：启动驱动电机，球形透明罩围绕定轴转动，并得到清理；步骤3：通过测绘仪完成记录测绘工作；步骤4：在无人机本体需要落地前，使两个电磁铁失电；步骤5：无人机本体通过支撑腿落地。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种减少测绘误差的测绘无人机，具备以下有益效果：1、该减少测绘误差的测绘无人机，通过球形透明罩可以挡住空气中的灰尘，从而防止空气中的灰尘污染测绘仪，保证了测绘仪的测绘精度；2、该减少测绘误差的测绘无人机，通过驱动电机带动球形透明罩围绕定轴转动，在转动过程中，吹气管会通过吹灰槽对球形透明罩的外壁吹气，即可将球形透明罩外壁的灰尘吹落，从而保证球形透明罩的透明度，进而保证测绘仪的测绘精度；3、该减少测绘误差的测绘无人机，通过循环管上的吸气管对回收槽吸气，回收槽则会将吹灰槽吹出的灰尘吸入到循环管内，并通过滤板过滤，即可防止清理出的灰尘对球形透明罩造成二次污染；4、该减少测绘误差的测绘无人机，通过拉紧弹簧会使竖板下端的毛刷抵紧在球形透明罩的外壁上，转动的球形透明罩会使毛刷在其表面扫动，从而提升清理球形透明罩上灰尘的效率，并配合的吹灰槽与回收槽，则可以更高效率的对球形透明罩进行清理，间接保证了测绘仪的测绘精度；5、该减少测绘误差的测绘无人机，通过转动的扇叶会带动对叶片上的永磁铁圆周扫动，多个扇叶上的永磁铁则会依次靠近竖板上的永磁铁，于是可以带动毛刷在球形透明罩的外壁上往复抖动，提升毛刷清理球形透明罩的效果。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种减少测绘误差的测绘无人机的第一视角轴测结构示意图；
图2为本发明提出的一种减少测绘误差的测绘无人机的第二视角轴测结构示意图；图3为本发明提出的一种减少测绘误差的测绘无人机的主视剖切结构示意图；图4为本发明提出的一种减少测绘误差的测绘无人机的图3中局部结构示意图；图5为本发明提出的一种减少测绘误差的测绘无人机的图3中a部分放大图；图6为本发明提出的一种减少测绘误差的测绘无人机的图4中b部分放大图。
17.图中：1、无人机本体；2、机臂；3、凹槽；4、定轴；5、球形透明罩；6、测绘仪；7、吹灰槽；8、回收槽；9、装置槽；10、驱动电机；11、橡胶滚轮；12、转杆；13、传动轴；14、传动齿轮；15、蜗轮蜗杆；16、循环管；17、扇叶；18、吸气管；19、吹气管；20、插槽；21、插板；22、滤板；23、纵向槽；24、竖板；25、毛刷；26、滑槽；27、抵紧板；28、拉紧弹簧；29、永磁铁；30、收纳槽；31、转动座；32、支撑腿；33、电磁铁；34、扭簧；35、导热杆；36、弧形散热板。
实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例
20.参照图1-图6，一种减少测绘误差的测绘无人机，包括带有机臂2的无人机本体1，还包括：凹槽3，设置在无人机本体1的下端，其中，凹槽3的内壁间固定连接有定轴4，定轴4上转动连接有球形透明罩5，球形透明罩5上半部分位于凹槽3内，并且球形透明罩5与凹槽3的内壁之间设有间隙；测绘仪6，设置在球形透明罩5内，其中，测绘仪6固定安装在定轴4上，凹槽3的顶部设有驱动球形透明罩5转动的驱动部；吹灰槽7，设置在凹槽3的内壁，其中，吹灰槽7的开口朝向球形透明罩5的外壁，无人机本体1内设有对吹灰槽7吹气的自动吹气组件。
21.通过球形透明罩5可以挡住空气中的灰尘，从而防止灰尘污染测绘仪6，保证了测绘仪6的测绘精度，并且在使用过程中，驱动部可以带动球形透明罩5围绕定轴4转动，而在转动过程中，自动吹气组件会通过吹灰槽7对球形透明罩5的外壁吹气，即可将球形透明罩5外壁的灰尘吹落，从而保证球形透明罩5的透明度，进而保证测绘仪6的测绘精度。
22.更进一步的是，机臂2的下端设有收纳槽30，收纳槽30内通过转动座31转动安装有倾斜设置的支撑腿32，其中，支撑腿32与收纳槽30的内壁之间通过扭簧34弹性连接，收纳槽30与支撑腿32上均固定安装有电磁铁33；在无人机本体1起飞后，使两个电磁铁33得电，两个电磁铁33则会磁吸力作用下相互靠近，从而带动支撑腿32转动到收纳槽30内，支撑腿32则会不会挡住测绘仪6的视线，进一步提升测绘仪6的测绘精度，并且支撑腿32收纳到收纳槽30内后，还能提升机臂2的支撑强度，而在无人机本体1需要落地前，使两个电磁铁33失电，两个电磁铁33则会失去磁吸力，
这时扭簧34则会带动支撑腿32从而收纳槽30内反转复位，这时无人机本体1即可再次通过支撑腿32落地，在落地时，扭簧34还能对落地时的压力进行缓冲，从而减少测绘仪6受到的震动，使测绘仪6不易出现故障与损坏。
实施例
23.参照图3与图4，与实施例1基本相同，更进一步的是，具体公开了驱动部的具体实施方案。
24.驱动部包括设置在凹槽3内顶部的装置槽9，装置槽9内固定安装有驱动电机10，其中，装置槽9内通过转杆12转动连接有抵在球形透明罩5外壁的橡胶滚轮11，装置槽9内转动连接有与转杆12平行设置的传动轴13，传动轴13与转杆12之间通过蜗轮蜗杆15连接，传动轴13与驱动电机10的输出轴之间通过两个啮合的传动齿轮14连接。
25.在使用过程中，驱动电机10会通过两个啮合的传动齿轮14带动传动轴13转动，传动轴13则会通过蜗轮蜗杆15带动转杆12与橡胶滚轮11转动，橡胶滚轮11则会带动球形透明罩5围绕定轴4转动，而在转动过程中，自动吹气组件会通过吹灰槽7对球形透明罩5的外壁吹气，即可将球形透明罩5外壁的灰尘吹落，从而保证球形透明罩5的透明度，进而保证测绘仪6的测绘精度。
26.更进一步的是，测绘仪6上通过导热杆35固定连接有弧形散热板36，弧形散热板36贴合在球形透明罩5的内顶部，在测绘仪6的使用中，测绘仪6会通过导热杆35将其发出的热量传递到弧形散热板36上，弧形散热板36则会将热量及时传递到球形透明罩5上，于是在吹灰槽7对球形透明罩5吹气时，不仅可以清理球形透明罩5上的灰尘，还能对测绘仪6及时的散热，保证测绘仪6的工作稳定性，间接保证了测绘仪6的测绘精度。
实施例
27.参照图3、图4以及图6，与实施例2基本相同，更进一步的是，具体公开了自动吹气组件的具体实施方案。
28.自动吹气组件包括设置在无人机本体1内的循环管16，循环管16的两端分别固定连接有吹气管19与吸气管18，吹气管19的与吹灰槽7相连通，其中，传动轴13的一端延伸至循环管16内并固定安装有扇叶17；在运行期间，传动轴13会带动扇叶17在循环管16内转动，循环管16则会通过吹气管19吹气，吹气管19会通过吹灰槽7对球形透明罩5的外壁吹气，即可将球形透明罩5外壁的灰尘吹落，从而保证球形透明罩5的透明度，进而保证测绘仪6的测绘精度。
29.更进一步的是，凹槽3的内壁设有朝向吹灰槽7的回收槽8，吸气管18的末端延伸至回收槽8内，其中，无人机本体1的上端设有与循环管16连通的插槽20，插槽20内插接有插板21，插板21的底部固定安装有延伸至循环管16内的滤板22；在循环管16通过吹气管19吹气时，循环管16会通过另一端的吸气管18吸气，吸气管18则会对回收槽8吸气，回收槽8则会将吹灰槽7吹出的灰尘吸入到循环管16内，并通过滤板22过滤，即可防止清理出的灰尘对球形透明罩5造成二次污染。
实施例
30.参照图3、图4以及图6，与实施例3基本相同，更进一步的是，具体增加了对球形透明罩5进行清扫的具体实施方案。
31.凹槽3的内壁设有纵向槽23，纵向槽23内滑动连接有竖板24，其，竖板24的下端设有抵紧在球形透明罩5外壁的毛刷25，毛刷25位于吹灰槽7与回收槽8之间，纵向槽23内设有使竖板24向下顶压的抵紧机构，抵紧机构包括设置在纵向槽23内壁的滑槽26，滑槽26内滑动连接有与竖板24固定连接有的抵紧板27，抵紧板27与滑槽26的内底部之间通过拉紧弹簧28弹性连接。
32.在球形透明罩5围绕定轴4转动时，拉紧弹簧28会使竖板24下端的毛刷25抵紧在球形透明罩5的外壁上，转动的球形透明罩5会使毛刷25在其表面扫动，从而提升清理球形透明罩5上灰尘的效率，并配合的吹灰槽7与回收槽8，则可以更高效率的对球形透明罩5进行清理，间接保证了测绘仪6的测绘精度。
33.更进一步的是，扇叶17的每个叶片末端以及竖板24的上端均固定安装有永磁铁29，两个永磁铁29的相对面磁极相反；在扇叶17转动时，扇叶17会带动对叶片上的永磁铁29圆周扫动，多个扇叶17上的永磁铁29则会依次靠近竖板24上的永磁铁29，竖板24则会在两个永磁铁29的磁吸作用下间接性向上滑动，并拉紧弹簧28的作用下又会自动相吸滑动复位，于是可以带动毛刷25在球形透明罩5的外壁上往复抖动，提升毛刷25清理球形透明罩5的效果。
34.一种减少测绘误差的测绘无人机用测绘方法，操作步骤如下：步骤1：在无人机本体1起飞后，使两个电磁铁33得电，支撑腿32转动到收纳槽30内；步骤2：启动驱动电机10，球形透明罩5围绕定轴4转动，并得到清理；步骤3：通过测绘仪6完成记录测绘工作；步骤4：在无人机本体1需要落地前，使两个电磁铁33失电；步骤5：无人机本体1通过支撑腿32落地。
35.本减少测绘误差的测绘无人机，通过球形透明罩5可以挡住空气中的灰尘，从而防止灰尘污染测绘仪6，保证了测绘仪6的测绘精度，并且在使用过程中，驱动电机10会通过两个啮合的传动齿轮14带动传动轴13转动，传动轴13则会通过蜗轮蜗杆15带动转杆12与橡胶滚轮11转动，橡胶滚轮11则会带动球形透明罩5围绕定轴4转动，而在转动过程中，传动轴13会带动扇叶17在循环管16内转动，循环管16则会通过吹气管19吹气，吹气管19会通过吹灰槽7对球形透明罩5的外壁吹气，即可将球形透明罩5外壁的灰尘吹落，从而保证球形透明罩5的透明度，进而保证测绘仪6的测绘精度。
36.在循环管16通过吹气管19吹气时，循环管16会通过另一端的吸气管18吸气，吸气管18则会对回收槽8吸气，回收槽8则会将吹灰槽7吹出的灰尘吸入到循环管16内，并通过滤板22过滤，即可防止清理出的灰尘对球形透明罩5造成二次污染。
37.而在球形透明罩5围绕定轴4转动时，拉紧弹簧28会使竖板24下端的毛刷25抵紧在球形透明罩5的外壁上，转动的球形透明罩5会使毛刷25在其表面扫动，从而提升清理球形透明罩5上灰尘的效率，并配合的吹灰槽7与回收槽8，则可以更高效率的对球形透明罩5进行清理，间接保证了测绘仪6的测绘精度。
38.而在无人机本体1起飞后，使两个电磁铁33得电，两个电磁铁33则会磁吸力作用下相互靠近，从而带动支撑腿32转动到收纳槽30内，支撑腿32则会不会挡住测绘仪6的视线，进一步提升测绘仪6的测绘精度，并且支撑腿32收纳到收纳槽30内后，还能提升机臂2的支撑强度，而在无人机本体1需要落地前，使两个电磁铁33失电，两个电磁铁33则会失去磁吸力，这时扭簧34则会带动支撑腿32从而收纳槽30内反转复位，这时无人机本体1即可再次通过支撑腿32落地，在落地时，扭簧34还能对落地时的压力进行缓冲，从而减少测绘仪6受到的震动，使测绘仪6不易出现故障与损坏。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种减少测绘误差的测绘无人机，包括带有机臂（2）的无人机本体（1），其特征在于，还包括：凹槽（3），设置在所述无人机本体（1）的下端，其中，所述凹槽（3）的内壁间固定连接有定轴（4），所述定轴（4）上转动连接有球形透明罩（5），所述球形透明罩（5）上半部分位于凹槽（3）内，并且所述球形透明罩（5）与凹槽（3）的内壁之间设有间隙；测绘仪（6），设置在所述球形透明罩（5）内，其中，所述测绘仪（6）固定安装在定轴（4）上，所述凹槽（3）的顶部设有驱动球形透明罩（5）转动的驱动部；吹灰槽（7），设置在所述凹槽（3）的内壁，其中，所述吹灰槽（7）的开口朝向球形透明罩（5）的外壁，所述无人机本体（1）内设有对吹灰槽（7）吹气的自动吹气组件。2.根据权利要求1所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，所述驱动部包括：设置在所述凹槽（3）内顶部的装置槽（9），所述装置槽（9）内固定安装有驱动电机（10），其中，所述装置槽（9）内通过转杆（12）转动连接有抵在球形透明罩（5）外壁的橡胶滚轮（11），所述装置槽（9）内转动连接有与转杆（12）平行设置的传动轴（13），所述传动轴（13）与转杆（12）之间通过蜗轮蜗杆（15）连接，所述传动轴（13）与驱动电机（10）的输出轴之间通过两个啮合的传动齿轮（14）连接。3.根据权利要求2所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，所述自动吹气组件包括：设置在所述无人机本体（1）内的循环管（16），所述循环管（16）的两端分别固定连接有吹气管（19）与吸气管（18），所述吹气管（19）的与吹灰槽（7）相连通，其中，所述传动轴（13）的一端延伸至循环管（16）内并固定安装有扇叶（17）。4.根据权利要求3所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，所述凹槽（3）的内壁设有朝向吹灰槽（7）的回收槽（8），所述吸气管（18）的末端延伸至回收槽（8）内，其中，所述无人机本体（1）的上端设有与循环管（16）连通的插槽（20），所述插槽（20）内插接有插板（21），所述插板（21）的底部固定安装有延伸至循环管（16）内的滤板（22）。5.根据权利要求4所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，所述凹槽（3）的内壁设有纵向槽（23），所述纵向槽（23）内滑动连接有竖板（24），其，所述竖板（24）的下端设有抵紧在球形透明罩（5）外壁的毛刷（25），所述毛刷（25）位于吹灰槽（7）与回收槽（8）之间，所述纵向槽（23）内设有使竖板（24）向下顶压的抵紧机构。6.根据权利要求5所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，所述抵紧机构包括：设置在所述纵向槽（23）内壁的滑槽（26），所述滑槽（26）内滑动连接有与竖板（24）固定连接有的抵紧板（27），所述抵紧板（27）与滑槽（26）的内底部之间通过拉紧弹簧（28）弹性连接。7.根据权利要求6所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，所述扇叶（17）的每个叶片末端以及竖板（24）的上端均固定安装有永磁铁（29），两个所述永磁铁（29）的相
对面磁极相反。8.根据权利要求1所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，所述机臂（2）的下端设有收纳槽（30），所述收纳槽（30）内通过转动座（31）转动安装有倾斜设置的支撑腿（32），其中，所述支撑腿（32）与收纳槽（30）的内壁之间通过扭簧（34）弹性连接，所述收纳槽（30）与支撑腿（32）上均固定安装有电磁铁（33）。9.根据权利要求1所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，所述测绘仪（6）上通过导热杆（35）固定连接有弧形散热板（36），所述弧形散热板（36）贴合在球形透明罩（5）的内顶部。10.一种减少测绘误差的测绘无人机用测绘方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种减少测绘误差的测绘无人机，其特征在于，操作步骤如下：步骤1：在无人机本体（1）起飞后，使两个电磁铁（33）得电，支撑腿（32）转动到收纳槽（30）内；步骤2：启动驱动电机（10），球形透明罩（5）围绕定轴（4）转动，并得到清理；步骤3：通过测绘仪（6）完成记录测绘工作；步骤4：在无人机本体（1）需要落地前，使两个电磁铁（33）失电；步骤5：无人机本体（1）通过支撑腿（32）落地。

技术总结
本发明公开了一种减少测绘误差的测绘无人机及测绘方法，属于测绘无人机领域。一种减少测绘误差的测绘无人机，包括带有机臂的无人机本体，还包括：凹槽，设置在所述无人机本体的下端，其中，所述凹槽的内壁间固定连接有定轴，所述定轴上转动连接有球形透明罩，所述球形透明罩上半部分位于凹槽内，并且所述球形透明罩与凹槽的内壁之间设有间隙；测绘仪，设置在所述球形透明罩内，其中，所述测绘仪固定安装在定轴上，所述凹槽的顶部设有驱动球形透明罩转动的驱动部；吹灰槽，设置在所述凹槽的内壁，其中，所述吹灰槽的开口朝向球形透明罩的外壁；本发明可以防止空气中的灰尘污染测绘仪，保证了测绘仪的测绘精度。了测绘仪的测绘精度。了测绘仪的测绘精度。


技术研发人员：王丙栋 江建华 李浩田 高作帅
受保护的技术使用者：王丙栋
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/6/28