无人机操控 相机云台和图传1
一种无人机图像数据叠加技术与实现
0 引言目前，无人机航摄系统已从研究阶段进入到实际应用阶段[1]。
无人机在飞行时，依靠无线图像传输系统和遥控系统将飞行图像、相关数据传输到地面。
其中，遥控系统负责将指令传达给无人机，无线图像传输系统则负责将无人机相机上的实时画面和飞控数据等重要信息传送到地面站。
为了避免相互干扰，这两套系统采用不同频率的无线电进行通信，这样无人机就可以在超出操作者视野可及的范围继续飞行和执行操作。
在无线图像传输系统中，相机实时采集的图像和飞控数据不能直接叠加显示在屏幕上，这时候就需要使用OSD(On Screen Display)视频字符叠加模块（以下简称OSD 模块），将图像和飞控数据叠加输出。
1图像与飞控数据叠加原理无人机图像与飞行数据传输系统硬件部分主要包括图传模块和OSD模块，软件部分采用MavLink（Micro Air Vehicle Link）协议并通过MinimOSD获取相关飞行数据。
1.1图传模块无人机影像系统主要由相机和图传模块构成。
相机上的微型摄像头用于采集目标图像信息[2]，其自身的像素决定了拍摄图像的清晰程度。
值得一提的是，相机并非单独工作，而是要与无人机云台共同工作。
无人机云台的主要作用对象就是相机，通过对相机姿态的调节，保证航拍无人机在飞行中能够获取稳定并且清晰的画面。
图传的任务是将航拍无人机所拍摄的画面实时、稳定地发射给地面无线遥控接收设备。
在图像传输过程中，首先，通过图像处理算法对图像进行增强处理，例如：通过电子稳像，去除视频中存在的抖动、晃动等因素，使视频画面过渡更加平稳；然后，利用2.4GHz或是5.8GHz无线技术对图像进行传输。
相对于2.4GHz技术，5.8GHz技术采用了更高频段的信号，具有更高的传输速率和带宽，但信号的频率越高，穿透力越弱，故衰减较明显，避障能力弱。
图1为5.8GHz图传发射机工作原理。
图1 5.8GHz图传发射机工作原理MCU（Microcontroller Unit），即微控制单元。
三轴航拍云台使用说明
云台使用说明1，该云台使用3s锂电池（11.1v），或者12v左右的直流电供电。
2，接电源时，千万注意电源的正负级，否则会烧坏驱动板。
任何滑环线的接头，通电后，都不要和接收机的正极接触。
3，云台跟机架连接后，云台不要处在螺旋桨风的下面，否则会引起云台抖动。
4，云台是为正常的航拍飞行准备的，非暴力飞行和3d飞行。
飞行器的操控要柔和。
5，相机重心的调整办法，用铅笔在长条孔上画一条大约位置线，以它为调整线，在这线的左右、上下调整即可，调整到相机能停留在任何位置即可，理论上重心调整越准确，稳定效果越好。
（如斯坦尼康调整方法相似）。
不同相机，不同镜头，重心点是不同的，所以一定要进行重心调整。
6，云台通电后，要静止几秒钟，让云台自检。
自检时不要晃动云台，否则自检会失败。
7，缠绕的橡胶布最好不用撕掉，保护相机底部，也可避免高频振荡。
8，无刷电机磁铁对电子罗盘可能有干扰，请抬高电子罗盘。
9，滑环输出线上有标注接法，请按线序跟接收机连接好，GND地线（绿色那根）是共用一根即可。
测试时，如果滑环上标注的线没有连接到接收机，注意要把它们线头叉开隔开，不要让它们意外短路在一起，否则可能会引起内部参数错乱。
10，滑环线共12根，云台电源、控制等用6根，剩下6根是备用，塞在驱动板和铝板之间，备用的6根滑环线供视频信号、快门线信号使用。
上下颜色一致的线即相通。
11，跟飞越810直接悬挂连接时，如果不好操作，可把云台减震板的顶板和av球卸下，先把顶板（+av球）和飞行器底板连接，再把av球和底板连接。
12，发货出去的云台，连接线都上有标明该线的作用功能，方便使用者与接收机的连接。
13，云台发货前，本人都已经亲手调整测试过。
请认真核对每根线和你接收机的连接、和电源的连接，没有确认之前，不要轻易插电！14，驱动板是裸露的，板上的电路要注意不要被意外短路。
通电情况下，不要拔插信号线和负极线，不要碰到接收机的正极。
否则可能导致驱动板损坏。
云台按键操作方法
云台按键操作方法
云台是一种用于控制摄像机运动的装置，通常具有各种按键以支持不同的操作。
以下是一般云台按键的操作方法：
1. 上下左右按键：用于控制摄像机的运动方向，上键使摄像机向上移动，下键使摄像机向下移动，左键使摄像机向左移动，右键使摄像机向右移动。
2. 放大缩小按键：用于控制摄像机的镜头放大和缩小。
放大按键使镜头放大，缩小按键使镜头缩小。
3. 自动归位按键：按下此按键后，摄像机会自动回到预设位置，通常是回到初始位置或者预设的某个位置。
4. 预设位置按键：摄像机通常可以设置多个预设位置，预设位置按键用于调用这些预设位置。
按下预设位置按键后，摄像机会自动转到预设位置。
5. 手动模式按键：按下手动模式按键后，可以手动控制摄像机的运动，不再自动跟踪目标或者预设位置。
6. 速度调节按键：用于调节摄像机运动的速度。
通常有多个档位可供选择，从低速到高速。
以上是一般云台按键的操作方法，具体的操作方式可能会有所不同，建议查阅云台的使用手册来获取准确的操作方法。
无人机基本关键术语
无人机基本关键术语无人机基本关键术语国内外无人机相关技术飞速发展，无人机系统种类繁多、用途广特点鲜明，致使其在尺寸、质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度，任务等多方面都有较大差异。
那么，下面是店铺为大家整理的无人机基本关键术语，欢迎大家阅读浏览。
机架: 是指无人机的承载平台，所有设备都是用机架承载起来飞上天上的。
电调：电调的作用是控制电机转速的调速器、KV值: 电机在空载情况下每分钟的转速、电压每提高1V，空载转速提高的幅度。
螺旋桨: 就是翅膀!折叠桨：就是可以折叠的翅膀!螺距：是桨与水平面的倾斜角度形成的角度。
飞控：飞行控制系统。
GPS：定位系统IMU：学名惯性测量单元，大学的理论力学告诉我们，所有的运动都可以分解为一个直线运动和一个旋转运动，故这个惯性测量单元就是测量这两种运动，直线运动通过加速度计可以测量，旋转运动则通过陀螺。
GCU：Ground Control Unit 地面控制设备。
BEC：battey elimination circuit 中文翻译成免电池电路在电调里设置了一个电路模块,将12V电池输出的电压转换到5V-6V给接收机和舵机等电子设备使用(当然电机还是用12V供电的)这样就省去了那个5V电池这就是BEC(免电池电路)名称的由来.BEC大多采用线性稳压方式,线性稳压方式的优点是线路简单,体积小,只要一个稳压管就可以了,但缺点是转换效率不高,稳压的时候能量损耗大(线性稳压效率一般只有65%-70%),所以在工作过程中稳压管会很烫(电调发烫的主要热量来自这个稳压管,真正控制电机的MOS开关管其实发热量不大的)由于其效率不高,自然输出电流不可能很大,一般最大也就1A左右。
PMU：是一种解决便携设备电源管理的方案，本质是测试电池的电压来确定电源剩余电量的。
主控：主控芯片是主板或者硬盘的核心组成部分，是联系各个设备之间的桥梁，也是控制设备运行工作的大脑。
接收机：接受信号的。
遥控器：遥控飞机的。
家用摄影无人机相机云台故障修复技巧
家用摄影无人机相机云台故障修复技巧摄影无人机已经成为现代人捕捉美丽瞬间的重要工具。
然而，有时候无人机相机的云台可能会出现故障，给我们的摄影体验带来一些困扰。
在本文中，将介绍一些修复家用摄影无人机相机云台故障的技巧。
1. 检查电源线连接：首先，确保相机云台的电源线与无人机主体连接良好。
有时候，电源线可能会松动或断裂，导致云台无法正常工作。
解决办法是重新插拔电源线，确保连接稳固。
2. 校准云台：云台偏移可能会导致螺旋机构无法正常工作，使相机无法保持稳定。
在无人机软件中，寻找云台校准选项，并按照说明进行校准。
这通常包括让云台水平面保持水平，并进行其他校准操作。
3. 清理云台接口：有时候，云台接口可能会受到异物或污垢的干扰，导致云台无法正常工作。
使用棉签轻轻擦拭云台接口，去除可能的污垢或异物。
确保云台接口干净无障碍。
4. 保护云台：使用摄影无人机时，保护云台是非常重要的一步。
云台很容易受到碰撞或颠簸的影响，导致云台故障或损坏。
选择适合无人机型号的云台保护套，以保护云台免受外部损坏。
5. 固件升级：有时候，相机云台的故障可能是由于过时的固件导致的。
查找无人机生产商的官方网站，检查是否有最新的固件可用。
按照官方指南升级无人机固件，有时候这可以解决一些云台故障问题。
6. 仔细查看云台组件：如果以上方法都没有解决问题，那么可能需要对云台组件进行仔细检查。
云台内部可能存在松动的螺丝、损坏的线路或其他问题。
如果你有相关的技术知识和工具，可以尝试修复这些问题。
如果不确定自己的修复能力，建议将无人机相机送至专业维修中心。
7. 联系生产商或经销商：如果以上方法都无法解决问题，建议与无人机生产商或经销商联系。
他们可以提供更专业的技术支持，并为你的无人机相机提供更详细的修复方法或服务。
总结起来，修复家用摄影无人机相机云台故障需要遵循一些简单的技巧和步骤。
首先，检查电源线连接是否稳固，然后校准云台。
如果问题仍然存在，可以尝试清理云台接口，并保护云台免受损坏。
mavic使用说明
最后就是规范操作操纵杆，每次都是均匀拨杆，回杆时候不要松开 造成弹杆，而是均匀返回初始位。
技术中心
2018.10
2、遥控器电池检查：
如右图所示，短按下手柄上方按 钮看遥控器屏幕电量数字显示。 显示BAT 100 PCT 为满电，以此 类推，可以实时查看遥控器电量。
3、高亮屏电池检查：
如右图所示，短按下看白色电量 格显示。4格全亮为满，以此类 推。低于2格时要及时充电。
三、Mavic Pro飞行准备
1、飞行遥控器打开： 如图所示，调整好天线，短按后再长按2秒启动遥控器。
①、恶劣天气下请勿飞行，如大风（风速五级及以上）、下 雪、下雨、有雾天气等。 ②、选择开阔、周围无高大建筑物的场所作为飞行场地。大 量使用钢筋的建筑物会影响指南针工作，而且会遮挡 GPS 信号，导致飞行器定位效果变差甚至无法定位。 ③、飞行时，请保持在视线内控制，远离障碍物、人群、水 面等。 ④、请勿在有高压线、通讯基站或发射塔装
扫描右图二维码即可下载DJI GO4 APP,可以用APP的学院功 能学习设备的使用。
注：设备间的Mavic Pro高亮屏已经安装好此APP，无需 安装。
二、Mavic Pro飞行前检查
1、飞机电池检查： 如右图所示，短按下最右边按钮 看绿色电量格显示。4格全亮为 满，以此类推。低于2格时要及 时充电。
（飞机落地距离确保在自己视线范围之内平地!!!）
2、飞机装包
如右图所示，将飞机机身和遥控 器电池等依次放好于各个空间格 中，按照塑封图清点好后拉好拉 链。
六、使用Tips
外借设备间的无人机都是几个人共用，而每个人的使用习 惯不同，当我们使用时，为了确保操纵和飞行安全，首先要进入 app检查飞行手势是不是符合自己的习惯，有人使用中国手，有人 美国手。发现不符合请在app里改成自己的习惯。
评测海康威视雄鹰系列行业级无人机
评测海康威视雄鹰系列行业级无人机雄鹰系列行业级无人机是海康威视发布的首款可折叠四旋翼飞行器整机系统。
相比较于普通无人机，雄鹰系列拥有更远的图像传输和操控距离，以适应机动，超距离的监控需求。
海康威视雄鹰系列行业级无人机是海康威视发布的首款可折叠四旋翼飞行器整机系统，能够在多种地形垂直起降，集成高精度三轴无刷云台配合云台自稳定系统和独立姿态测量传感器保证了无人机在飞行过程中拍摄稳定的图像。
高清光学变焦机芯可以在高空拍摄清晰的目标物体图像。
一键式操作功能，方便操作人员快速部署。
采用数字微波图传和数字跳频传输技术，相比较于普通无人机拥有更远的图像传输和操控距离，以适应机动，超距离的监控需求。
一产品特色：1、系统由飞行器、云台、地面站、遥控等组成，可接入监控系统平台；2、图像传输使用数字微波，远距离抗干扰；AES加密；3、控制信号使用跳频技术，AES加密；4、高平飞速度80公里/小时，大爬行速度10m/s，大作战半径10公里，升限3000米，抗风能力6级；5、安防监控云台，3轴增稳防抖动；6、多成像模块可选：提供有可见光、热成像、4K 等监控模块，满足全天候应用；7、安全机制完善：提供有一键返航、低电量返航、失联返航、限飞区等安全机制。
海康威视推出的雄鹰系列行业级无人机依托其的视频监控技术积累，打造地空立体监控体系，安防行业进入立体监控时代。
该产品方便小巧，便于携带，适用于公安、消防、交警等各类行业及用户。
应用场景包括目标侦查、空中巡逻、电力巡检、水利设施监测、文博保护、建设测绘、事故勘测、抢险救灾等。
二结构设计：三剑客合体打造立体防范雄鹰系列行业级无人机系统包含飞行器、云台及地面站三个部分。
飞行器采用碳纤维设计，在保证机身高强度的同时减轻了机身的重量。
采用模块化设计，可折叠机臂，可快速拆卸及安装，方便收纳携带。
高能量密度动力电池，续航时间可达35分钟。
内置GPS模块，可实时定位飞行位置，抗风能力6级。
高平飞速度80公里/小时，大爬行速度10米/秒。
无人机操控技术课件第1-2章
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
4.1 航拍（航拍、直播、取证）
任务载荷应该按行业分类，航拍，即航空拍摄或者航 空摄影，是指在空中拍摄的镜头画面。航拍无人机的诞生， 彻底改变了航拍方式，电影、电视、大型晚会、体育赛事 的直播，快手、抖音等APP视频的录制，环境监察人员执 法取证，都离不开航拍无人机的应用。挂载设备主要是可 见光吊舱。
2.3 旋翼无人机平台
多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的直升 机。和直升机相比，具有以下特点：1、直升机通过改变 螺距改变升力，多旋翼通过改变每个旋翼的转速改变升力； 1) 直升机需要尾桨抵消反扭力，多旋翼可以两两旋翼相互
抵消。 2) 直升机结构复杂，多旋翼结构简单。 3) 直升机飞行速度快、机动性好，多旋翼飞行速度慢、比
4.5 电力（电线、电塔、太阳能板）
电力行业主要应用是电力巡线，其中包含巡 线、巡塔、巡太阳能板，应用的吊舱有可见光吊 舱、可见光高倍吊舱、红外吊舱。
4.6 安防（喊话、照明、灭火弹、烟雾弹）
安防系统广泛应用武警、交警、公安、救援 队等单位，载荷包括喊话、救援脱钩、照明、灭 火弹、烟雾弹、监测、跟踪等。
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
ห้องสมุดไป่ตู้
2.1 航空器
飞行器按在大气层内或大气层外飞行可分为航 空器和航天器。
根据产生升力的原理：
轻于空气的航空器
航 空 器
重于空气的航空器
气球 飞艇 固定翼航空器 旋翼航空器 扑翼机
直升机 多旋翼 旋翼机
四轴无人飞行器的基本参数概览-20150707
9 北京淳一航空科技有限公司 ......................................................................................... 18 9.1 CY-X4 ...................................................................................................................... 18
D01（地面站）本机电量显示、定高悬停、手动飞行、摄像机旋转、模式切换、摇杆校 准、语言设置、时间设置、伺服检查、姿态显示、起飞点的经度显示、当前经度显示、本机 录像、起飞点的高度显示、当前纬度显示、飞行器电量显示、当前速度显示 GPS 卫星数显 示；
Y10（遥控器）本机电量显示、摇杆微调功能、通信丢失保护拍照、录像、录音、卡容 量显示、录像状态显示、变焦、基本摄像机设置功能搭配高增益双频定向天线。 基本参数
无人机控制系统介绍
雷达跟踪 无线电跟踪 直接估计
1 无人机控制系统的必要性
1.2.4 通信链路 上行
发送飞行路径数据并储存 人在回路时，实时发送飞行控制指令 发送控制命令至机载任务载荷和附属设备 发送相关位置更新信息到惯导/自动飞行控制系统
1 无人机控制系统的必要性
1.2 无人机系统组成
飞行器
控制站
通讯链路
有效载荷
• 飞行平台 • 动力装置 • 导航飞控 • 电气系统 • 电源系统
• 显示系统 • 接口系统 • 操纵系统 • 软件系统
• 图像传输 • 数字传输 • 机载系统 • 地面系统
• 通讯设备 • 图像设备 • 武器系统 • 其他设备
2 无人机控制系统指标与结构
机载部分 MTI姿态模块
三轴MEMS陀螺仪 三轴MEMS 加速度计 三轴磁阻传感器 DSP UART
主处理器
PWM PWM PWM PWM PWM
PWM
电机调速器 电机调速器
电机调速器
电机1 电机2
电机3
电机调速器 电机调速器 电机调速器
电机4 电机5 电机6
控制手柄
Xbee 通讯模块 遥控器 图像传输系统 接收机 2.4GHz
下行
发送有关飞机的位置信息到控制站 发送任务载荷图像和数据到控制站 发送飞机状态信息
1 无人机控制系统的必要性 1.3 无人机自主能力分级
美国公布的无人机自主能力分级图
1 无人机控制系统的必要性
1.3 无人机自主能力分级
• 制约无人机达到高级别自 主能力的因素： • 计算机技术（运算速度） • 通信技术（带宽和速度） • 人工智能技术（认知能 力、理论模型和计算方 法等）
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2.2无人机任务设备
多旋翼无人机根据所执行任务的不同而携带不同的任务设备。
航拍无人机任务设备主要有云台、相机、图像传输系统等。
2.2.1. 相机和云台
在航拍无人机中，所有的部件可以说都是围绕着相机工作，而相机的好坏直接决定了拍摄出图片和视频的质量高低。
云台是连接相机和无人机机身的关键部件。
在无人机飞行时，由于螺旋桨的高速转动，难免产生高频振动，同时无人机的快速移动也会使得相机也随之运动，如果没有一定的补偿和增稳措施，那么无人机拍摄出的画面将难以稳定和平滑，因此云台在无人机航拍过程中也起到了非常重要的作用。
1. 可更换式。
当前主流的航拍无人机是采用可更换式云台，可以使用厂家自己推出的航拍相机，或使用第三方如佳能的5D MarkⅢ、松下Lumix DMC-GH4以及BlackMagic Design BMPCC等画质较为出色的数码相机，甚至RED EPIC超高清数字电影摄影机来满足更高拍摄需求。
但图传，天线和osd(视频信息叠加系统，用于显示飞行参数等信息)等设备的安装调试需要一定的知识储备，重量较重，影响飞行时间。
采用其他品牌相机时，通常不方便控制拍照和视频的切换以及拍摄参数的调整。
例如大疆的Zenmuse禅思系列专业航拍云台，结合了三轴陀螺仪、IMU反馈系统和专用伺服驱动模块等单元，搭配A2和WooKong-M系列多旋翼飞控产品使用，获得极佳的效果输出。
支持方向锁定控制、FPV模式和非方向锁定控制三种工作模式。