-
航拍
(攝影術語)
鎖定
- 中文名
- 航拍
- 外文名
- Aerial photograph
- 又 稱
- 空中攝影或航空攝影
- 起源用途
- 實現航拍的攝影師和氣球駕駛者
- 硬 件
- 傳感器 飛行裝備
- 工作過程
- 共8路電壓數據需要採集
航拍歷史
航拍用途
航拍挑戰
空中攝影的挑戰包括:
- 註冊-空中拍攝的照片通常映射到現實世界中的物體(例如街道、建築物等),航空照片可以轉換成一系列線的道路上載的照片。
- 拼接-創建一個大面積的航空照片拼接這些照片,使他們形成一個單一的大型照片,此過程將創建“天衣無縫”的圖像。
航拍著名的航空攝影師
- Nadar (1820–1910)
- Eduard Spelterini(1852–1931)
- O. G. S. Crawford (1886–1957)
- Walter Mittelholzer (1894–1937)
- Ladislaus Almásy (1895–1951)
- 亞恩·阿蒂斯-貝特朗(Yann Arthus-Bertrand,1946)
- Antoine de Saint-Exupéry (1900–1944)
- Roger Henrard (1900–1975)
- Boris Carmi (1914–2002)
- Roger Agache(* 1926)
- Georg Gerster (1928)
- Irwin Scollar (1928)
- Otto Braasch (1936)
- Gerhard Launer (1949)
- 喬治‧史坦梅茲(1957)
- 橫山松三郎:日本軍人,於1878年在日本首次使用氣球進行空中攝影。
- 德川好敏:日本軍人,於1911年在日本首次使用飛機進行空中攝影)。
- 陳敏明:辦有多場攝影展覽並出版多本空拍書籍。
航拍以航拍方式拍攝的紀錄片
- 飛越山西 [1]
航拍硬件
航拍傳感器
1、AD公司的MEMS角速率傳感器ADXRS150或者ADXRS300,價格一樣,量程分別為150和300度/秒,國際上流行的小型飛控的首選陀螺,其精度能滿足小型無人機的飛行控制。數量上需要3個,分別對應3軸
2、AD公司的MEMS加速度傳感器ADXL202或者ADXL210,價格也一樣,量程分別為+-2g和+-10g,也是小型飛控的首選。數量需要2個,每個2軸,總共4軸,但是有一軸是重複的
3、氣壓高度傳感器和氣壓空速傳感器。兩個傳感器雖然都是氣壓傳感器,但是量程是有所區別的,作為高度傳感器的量程通常選用:15kpa~115Kpa。空速傳感器是差壓傳感器,其量程通常選用0~4Kpa,從而獲得比較高的分辨率。
5、如果要做自動降落功能,還必須有超聲波傳感器等測量對地高度的傳感器。因為氣壓高度傳感器跟氣壓場有關係,所以經過一段時間氣壓場變化後,絕對高度將會不再準確,因此飛機在自動滑跑降落時必須在離地0.5米至1米的平飄需要測量相對地面高度的傳感器來完成。
航拍飛行裝備
航拍利用的無人機航拍飛控是一個集單片機技術、航拍傳感器技術、GPS導航航拍技術、通訊航拍服務技術、飛行控制技術、任務控制技術、編程技術等多技術並依託於硬件的高科技產物,因此要能設計好一個飛控,缺少上面所述的任何一項技術都是不可能的,越多的飛行經歷和經驗能為設計初期提供很多避免出現問題的方法,使得試飛進展能夠更順利,要知道飛控的調試主要就是試飛,不比別的自控產品,試飛是高風險的,一旦墜機,硬件損壞,連事故原因都很難分析,就更難解決問題了。這也是成熟的、可靠的飛控很少的原因。
航拍軟件
軟件包括飛控內部的軟件和地面站的軟件。
飛控內部軟件是飛控的靈魂,如果只有硬件只是電子垃圾。
一談到軟件很多朋友就是討論使用ucos、linux等等的操作系統。其實作為飛行控制這種實時性要求很強的控制系統,不一定要採用操作系統。使用操作系統對硬件和時序的控制能力降低,CPU的有效使用率降低,對內存的需求增加。在UP10和UP20中都沒有采用操作系統。
UP10完成了傳感器數據採集,GPS信息獲取,接收機信號獲取,舵機控制,與地面站通訊,飛行控制率計算,導航控制,任務控制等所有功能。其中舵機控制和接收機信號獲取擁有最高的優先級,與地面站的通訊優先級最低,合理處理CPU的優先級問題能夠避免CPU控制時序的混亂和相互的干涉問題。
航拍通訊程序
導航邏輯一定要嚴謹,對於可能出現的一些問題要提前考慮到。
對於可能出現的GPS丟星,發動機停車,飛機機體解體,遙控失靈等問題要考慮補救措施。
舵機的反舵設置,不同佈局的混控設置等最好在飛控中都能實現。
對於地面站軟件,要考慮到方便、實用、可靠,美觀是其次的。其實要設計一個好的地面站也是需要經驗來支持的。
航拍其它
這個地面站軟件應該考慮到如下功能:
- 地面站軟件集成化
- 可以支持多種地圖:電子地圖,掃描配準地圖,自定義地圖
- 飛行儀表(空速,地平儀,高度,轉速,羅盤,升降率)
- 傳感器數據監測
- 飛行中實時PID調節:地面站實時監控飛行數據,並動態顯示數據曲線,實時修改PID增益參數
- 飛行中可以設定目標航點
- 可以實時操作任務舵機位置,操作和顯示任務IO口
- 可使用地面站遠程控制飛機飛行
- 圖形化方便靈活的航點編輯方式(包括制式航線):可以直接在地圖上使用鼠標增加、刪除航點,可以直接拖動編輯所選擇的批量航點,可以手動修改航點數據。支持單點和所有航點上傳和下載。
- 調整舵機旋轉方向和中立值
- 記錄遙測數據
- 顯示飛機的飛行軌跡和姿態
- 危險告警(電壓、温度、GPS狀況、發動機轉速、高度、爬升率等)
- 回放飛行數據
數傳電台的選擇不要一味的追求發射功率,可以通過好的增益天線來獲得遠距離的傳輸,飛機上數傳的安裝要避免對舵機、遙控接收機、飛控內部的傳感器造成干擾。
試飛前的準備工作要做充分,遙自控切換要切實可靠(調試初期出現任何問題要能及時切換到遙控狀態),準備好試飛計劃,做好飛行前檢查,做好飛行後總結,由簡到難,逐步實現自動控制。
航拍另見
- 航拍攝影師分類
- 空中園林藝術
- 機載實時提示高光譜增強偵察
- Douglas Douglas-Hamilton, 14th Duke of Hamilton1932年照片飛越珠穆朗瑪峯
- Fairchild K-20早期航空相機
- 風箏空中攝影
- 國家古蹟記錄公共檔案遺產,擁有英格蘭最多的航拍資料
- Astrocam
- Oraclemodel photographic rocket
- Pictometry
- 衞星圖像
- 無人飛行載具
- ViewGL
- Neuve Chapelle戰役
- 美國聯邦航空條例
- 參考資料
-
- 1. 飛越山西 .央視網[引用日期2020-10-18]
- 2. 周嵐. 淺論無人機航拍發展及展望[J]. 科技創新與應用, 2016(33):68-68.