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一种无人飞行器及其操作方法、成像装置及其操作方法

摘要

一种无人飞行器,包括飞行器部件;机臂(1001),至少一个飞行器部件连接于机臂(1001);机身(1002),机臂(1001)能够相对于机身(1002)转动,以使至少一个飞行器部件收纳于机身(1002)中。以及一种成像装置,包括拍摄单元(1003);支撑结构,支撑结构连接飞行套装,飞行套装用于实现成像装置的升降;成像装置主体,拍摄单元(1003)连接于主体,支撑结构能够相对主体转动,以使飞行套装展开在主体外。该飞行器部件和成像装置,在无需使用飞行器部件时将其完全收纳于飞行器机身中,或是在需要升降成像装置时将飞行套装展开在成像装置主体外,使得机构结构简单,操作便利,拓展了装置的使用场景,可以将其运用于手持拍摄或航拍,丰富了用户体验。

著录项

  • 公开/公告号CN112543734A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-03-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 深圳市大疆创新科技有限公司;

    申请/专利号CN202080004344.3

  • 发明设计人 陈思聪;

    申请日2020-03-31

  • 分类号B64C1/30(20060101);B64D47/08(20060101);

  • 代理机构11021 中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人李春伟

  • 地址 518057 广东省深圳市南山区高新区南区粤兴一道9号香港科大深圳产学研大楼6楼

  • 入库时间 2023-06-19 10:21:15

说明书

技术领域

本发明涉及无人飞行器领域,更具体而言,涉及一种无人飞行器及其操作方法、成像装置及其操作方法。

背景技术

随着科技的发展,空中摄影技术渐兴,其中,无人机航拍技术由于其成本较载人航拍更低且更为安全,逐渐得到摄影师的青睐。无人机航拍工作通常采用飞行器搭载摄影机、照相机等拍摄装置进行拍摄。无人飞行器一般包括:机身、装设于所述机身上的机臂、以及安装在机臂上的动力组件。但是,现有的这种多旋翼无人机的机臂是直接固定在中心架上的,从而导致了多旋翼无人机的占用的体积比较大,不利于存储或运输。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为实现上述目的,本发明的一个方面的技术方案提供了一种无人飞行器,所述无人飞行器包括飞行器部件;机臂,至少一个所述飞行器部件连接于所述机臂;机身,所述机臂能够相对于所述机身转动,以使至少一个所述飞行器部件收纳于所述机身中。

本发明第二个方面的技术方案提供一种成像装置,所述成像装置包括拍摄单元;支撑结构,所述支撑结构连接飞行套装,所述飞行套装用于实现所述成像装置的升降;成像装置主体,所述拍摄单元连接于所述主体,所述支撑结构能够相对所述主体转动,以使所述飞行套装展开在所述主体外。

本发明第三个方面的技术方案提供一种无人飞行器的操作方法,所述无人飞行器包括飞行器部件、机臂和机身;所述方法包括:切换所述无人飞行器至第一状态,控制所述机臂相对于所述机身转动,以使至少一个所述飞行器部件位于所述机身外;和/或,切换所述无人飞行器至第二状态,控制所述机臂相对于所述机身转动,以使至少一个所述飞行器部件位于所述机身中。

本发明第四个方面的技术方案提供一种成像装置的操作方法,所述成像装置包括拍摄单元、支撑结构、飞行套装和成像装置主体,所述拍摄单元连接于所述主体,所述方法包括:切换所述成像装置至第一状态,控制所述支撑结构相对于所述主体转动,以使至少一个所述飞行套装位于所述主体外;和/或,切换所述成像装置至第二状态,控制所述支撑结构相对于所述主体转动,以使至少一个所述飞行套装位于所述主体中。

本发明第五个方面的技术方案提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现无人飞行器的操作方法。

本发明第六个方面的技术方案提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现成像装置的操作方法。

与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:本发明通过设置能够相对于机身转动的机臂,实现了无人机的飞行器部件相对于机身的快速收纳,或是通过设置能够相对主体转动支撑结构,实现了成像设备上飞行套装相对于主体的展开,本发明在无需使用飞行器部件时将其完全收纳于飞行器机身中,或是在需要升降成像装置时将飞行套装展开在成像装置主体外,使得结构简单,操作便利,扩展了装置的使用场景,可以将其运用于手持拍摄或航拍,丰富了用户体验;且手持拍摄时飞行器部件完全收纳于机身中,降低了飞行器部件对用户意外伤害的可能性,也降低了飞行器部件磕碰损伤事故的发生率,同时更为节能,延长了装置的电池寿命。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种无人飞行器展开状态的结构示意图;

图2是本发明实施例一提供的一种无人飞行器展开状态的俯视图;

图3是本发明实施例一提供的一种无人飞行器展开状态的正视图;

图4是本发明实施例一提供的一种无人飞行器收纳状态的结构示意图;

图5是本发明实施例一提供的一种无人飞行器收纳状态的俯视图;

图6是本发明实施例一提供的一种无人飞行器收纳状态的正视图;

图7是本发明实施例一提供的一种机臂和飞行器部件展开状态下的结构示意图。

图8是本发明实施例一提供的一种机臂和飞行器部件展开状态下的俯视图。

图9是本发明实施例一提供的一种机臂和飞行器部件收纳状态下的结构示意图;

图10是本发明实施例一提供的一种机臂和飞行器部件收纳状态下的俯视图。

图11是本发明实施例一提供的一种机臂和飞行器部件收纳状态下的正视图。

其中,图1至11中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

100无人飞行器,1001机臂,1螺旋桨,11桨叶,12转轴,2保护部件,21连接部,211收纳件,22保护罩,221保护支架,3机臂,31主臂,32支臂,33转动部,34折叠件,1002机身,1003拍摄单元,1004操作单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

下面参照附图1至11描述根据本发明一些实施例的无人飞行器100。

如图1至图11所示,根据本发明一些实施例提供的一种无人飞行器100,无人飞行器100包括:飞行器部件;机臂1001,至少一个所述飞行器部件连接于所述机臂1001;机身1002,所述机臂1001能够相对于所述机身1002转动,以使至少一个所述飞行器部件收纳于所述机身1002中。

本发明第一个方面的实施例提供的无人飞行器,通过设置能够相对于机身1002转动的机臂1001,实现了无人机的飞行器部件相对于机身1002的快速收纳,本发明在无需使用飞行器部件时将其完全收纳于飞行器机身1002中,使得结构简单,操作便利,扩展了装置的使用场景,可以将其运用于手持拍摄或航拍,丰富了用户体验;航拍时飞行器部件可以位于机身外,手持拍摄时飞行器部件可以完全收纳于机身1002中,而得益于机身1002对飞行器部件的保护,飞行器部件在收纳状态下不会外露,相应降低了飞行器部件对用户意外伤害的可能性,也降低了飞行器部件磕碰损伤事故的发生率,同时更为节能,延长了装置的电池寿命。

其中,所述机身1002连接于所述机臂1001的一端,所述飞行器部件连接于所述机臂1001的另一端。相应地,为了满足无人飞行器的平衡性需求,飞行器部件也可以相应设置在机臂上的任何部位,或是无需机臂,直接连接在机身1002上并自行旋转以展开或收纳。

需要说明的是,至少一个所述飞行器部件收纳于所述机身1002中,此时通常被收纳的飞行器部件相对应的功能无法使用,被收纳的飞行器部件也处于关闭状态;而需要使用某些功能时,用户可手动或利用自动化控制展开飞行器部件,以使相应的飞行器部件位于机身1002之外,从而开启该飞行器部件来使用该功能。通过关闭处于收纳状态时的飞行器部件,可以有效延长无人飞行器的电池续航力,因为飞行器部件往往是由无人飞行器自身携带的电源供电的。

同时,可以使所述机臂1001还包括转动件33,机臂1001与机身1002之间通过转动件33连接,相应调整各飞行器部件与机身1002之间的夹角,使飞行器部件与机身1002之间相对转动以完成姿态或角度的调整,在切换至收纳状态时也能够将所有位于机身1002之外的飞行器部件与机身1002之间相对转动收纳于所述机身1002中,而无需对飞行器部件进行拆卸即可实现简便的携带和存放。至于飞行器部件与机身1002之间的夹角及夹角的可调整范围,本实施例不作具体限制。可以选择所述机臂1001连接至所述机身1002侧方与前、后方交界处,所述机臂1001连接至所述机身1002侧方中线处,所述机臂1001连接至所述机身1002内部中的至少一种。较好地,可以使多个机臂1001可以在机身1002的轴向方向上均匀的设置。特别是如图1-6所示将所有机臂1001均连接至所述机身1002侧方与前、后方交界处时,各机臂1001之间的距离最大,对气流的引导作用较好。

在一种具体的实施方式中,转动件33可以为至少两个,且以机身1002中轴方向划分,至少两个转动件33相对于机身1002对侧设置。示例性的,在机身1002的相对两侧设置偶数个转动件33,位于机身1002两侧的机臂1001展开时所述转动件33时向两个方向旋转,位于机身1002同侧的两个转动件33向相同方向旋转,以便于用户操作。或是三个转动件33可以周向均匀分布,即从机身1002的中心点出发,相邻转动件33之间的夹角为120°,以方便用户的辨识和独立操作;而对于包括四个转动件33的情况,四个转动件33可以对称设置,相邻两个转动件33之间的夹角为90°;对于包括五个转动件33、六个转动件33等的情况,以此类推,在此不再赘述。

在一种具体的实施方式中,飞行器部件包括动力组件、照明件、传感器、激光雷达、拍摄单元在内的至少一种。特别地,通过在飞行器部件与机身1002之间设置快拆结构,能够方便的对不同功能的飞行器部件进行替换,从而在同一机身1002上实现不同的功能,提高了无人飞行器的通用性。例如,在无需使用拍摄单元时,通过机身1002上或拍摄单元上设置的快拆件使机身1002与拍摄单元分离,以减轻无人飞行器的重量;也可以进一步将想要使用的传感器,例如距离传感器通过快拆件安装在拍摄单元拆下来的位置,从而开启无人飞行器的距离探测功能。

与现有的对飞行器部件固定在机身1002上,无法进行拆卸以调整无人飞行器姿态、调整配件角度或拆卸配件相比,本实施例实现了飞行器部件的快速更换,进而实现使用无人飞行器100时各种附加功能的切换,提升了用户操作的舒适度,使无人飞行器100的扩展更为简便,用户对无人飞行器100的操纵更易上手。

在一种具体的实施方式中,机臂1001包括主臂31与支臂32,所述支臂32连接于所述主臂31,所述机身1002连接于所述主臂31,所述飞行器部件连接于所述支臂32。通过该方式,能适应机身收纳空间不同形状的适配需求,为无人飞行器的小型化提供方案。特别地,还可以使所述飞行器部件连接于所述支臂32自由端,以平衡机臂的整体受力情况,进而保证无人飞行器的使用寿命。当然,根据需求,飞行器部件也可连接于机臂的任何位置,以通过机臂1001相对于机身1002的旋转,完成飞行器部件相对于机身1002的展开和收纳。所述主臂31可以包括一个或多个,所述支臂32也可以包括一个或多个,以形成不同形状的机臂1001。

在一种具体的实施方式中,可以使所述支臂32垂直于所述主臂31,这样可以在保证机臂受力均匀的情况下,满足无人飞行器的调平需求。在一种具体的实施方式中,可以使所述支臂32连接于所述主臂31的中部,这样主臂31的自由端可以进一步安装其他结构件,主臂力矩的平衡性和整个机臂的刚性也得到了增强。支臂32也可连接于主臂31的其他位置,譬如连接于主臂31与机身1002相连的另一端以构成大致呈“L”形的机臂,或是主臂31和支臂32均可采用各种外形的结构,例如直线型、弧形、波浪形、折线形等,本实施例不作具体限制。

在一种具体的实施方式中,为了调整所述支臂32与所述主臂31之间的夹角,所述机臂1001还包括折叠件34,所述支臂32通过所述折叠件34与所述主臂31连接。所述支臂32能够绕所述折叠件34旋转,以在第一状态下与所述主臂31基本平行,在第二状态下与所述主臂31具有夹角。通过该设置,可以在收纳时进一步将支臂32沿周向向主臂31处靠近,最终保证支臂32与主臂31的夹角最小,甚至两者部分重合或完全重合,以在例如需要使用无人飞行器收纳状态下的场景中相应缩小机臂1001所占的空间。而在需要展开机臂1001时使所述支臂32能够绕所述折叠件34旋转以与所述主臂31之间形成夹角。

特别地,第一状态下所述支臂32能够被所述主臂31部分遮罩或完全遮罩。如上所述,支臂32可以在第一状态下与所述主臂31基本平行,进而两者呈部分重合或完全重合状态;一种情况下所述支臂32可以与所述主臂31位于不同的平面中,即支臂32与主臂31通过两者之间设置的折叠件在不同的平面内实现相对旋转,进而最终在端部相对距离最短时在垂直于旋转平面的方向上实现部分重合或完全重合,此时所述支臂32被所述主臂31部分遮罩或完全遮罩;另一情况下,支臂32可以与所述主臂31位于同一旋转平面中,支臂32可以在第一状态下与所述主臂31基本平行,而由于空间结构的限制,为避免支臂32与主臂31之间产生干涉,可使所述支臂32被所述主臂31部分遮罩或完全遮罩。此时,所述主臂31的横截面可包含有空腔,例如呈

在一种具体的实施方式中,为了实现所述支臂32与所述主臂31之间的相对固定,例如在无人飞行器进行航拍时保证所述机臂处于展开状态(如图1-3所示),或是在无人飞行器手持拍摄或无需使用时进而处于收纳状态(如图4-6所示),也可以为所述机臂1001设置限定件,以锁定所述支臂32与所述主臂31的相对位置。通过该设置,可以防止支臂32相对于主臂31的相对位置发生意外变化,相应降低了无人飞行器的坠机事故或是飞行器部件对用户意外伤害的可能性,也降低了飞行器部件磕碰损伤事故的发生率。

在一种具体的实施方式中,所述无人飞行器还包括保护部件2,所述保护部件2用于保护所述飞行器部件。例如,所述保护部件2可以遮罩、覆盖、包裹所述飞行器部件。特别地,保护部件2可以在飞行器部件位于机身1002之外时保护飞行器部件,同时防止特定类型的飞行器部件,例如螺旋桨,在运行过程中对其附近的生物或物体造成损害。

在一种具体的实施方式中,所述保护部件2包括保护罩22,所述保护罩22连接于所述机臂1001。保护罩22较之其他类型的保护部件2,可以较好地减轻机身重量。保护罩22的至少一部分能够向机臂1001侧移动,以从机臂1001的周侧收回;和/或保护罩22的至少一部分能够向远离机臂1001侧移动,以从机臂1001的周侧伸出。通过上述保护罩22的设置,可以进一步加强保护罩22的适用面及通用性,从而在不同的使用场景下使保护罩22可以采用不同的形态。示例性地,在第一状态下,所述保护罩22收回至所述保护罩22至少部分与机臂1001贴合;在第二状态下,所述保护罩22展开至部分遮罩或完全遮罩所述飞行器部件。也即,一种情况下所述保护罩22可以通过折叠、堆叠或收缩等方式收回到令所述保护罩22至少部分与机臂1001贴合的状态,例如,保护罩22如图3所示堆叠,进而最终在抵接机臂1001时实现重合,此时所述保护罩22的一边与机臂1001贴合,其他部分不与机臂1001贴合;而由于空间结构的限制,为了进一步减少保护罩22收回时所占空间,也为避免保护罩22与机臂1001之间产生干涉,可使所述保护罩22被所述机臂1001部分遮罩或完全遮罩,例如,图3所示的使所述保护罩22被所述机臂1001部分遮罩。而另一情况下,所述保护罩22能够展开至部分遮罩或完全遮罩所述飞行器部件。例如,所述保护罩22可以如图6-7所示那样部分遮罩所述飞行器部件,也可以完全遮罩所述飞行器部件;在展开状态下,保护罩22可以如图6-7所示那样保持至少部分与机臂1001贴合,也可以与机臂1001不贴合。特别地,所述保护罩22包括保护支架221,所述保护支架221能够折叠或相互堆叠。例如图1-2所示,保护罩22包括多个所述保护支架221,所述保护支架221彼此之间可以绕收纳件211相对运动以实现相互堆叠或展开,进而实现保护罩22的收回状态和展开状态;当然,也可令所述保护支架221能够绕收纳件211折叠或展开,例如扇形折叠或展开。所述收纳件211可以如图1-3所示设置在机臂1001的端部,也可设置在机臂1001的中部,只要能够实现所述保护支架221的折叠或相互堆叠即可;特别地,所述收纳件211设置在机臂1001的中部时,所述保护支架221能够绕收纳件211旋转,直至最外侧的保护支架221部分贴合于所述机臂1001,从而将安装于该机臂1001中部的飞行器部件完全容纳于所述保护罩22中。甚至,所述保护罩22也可不包括收纳件211,例如,彼此平行的所述保护支架221通过与所述机臂1001的延伸方向成夹角的运动方向实现折叠或相互堆叠,特别地,所述保护支架221可以通过外部的推拉力在与所述机臂1001的延伸方向垂直的运动方向上实现相互堆叠或展开,以在相互堆叠时露出所述飞行器部件,在展开时围绕所述飞行器部件。对于收纳件211的设置位置及设置与否,本实施例在此不做限制。

进一步地,还可令所述保护罩22包括锁止件,多个所述保护支架221通过锁止件保持彼此间的相对固定。上述锁止件尤其适用于所述保护支架221能够相互堆叠的形态,如图1-2所示,设置上述锁止件可以在保护罩22的展开状态时令所述保护支架221保持彼此间的相对固定,避免相邻保护支架221之间的分离,进而保证所述保护罩22在展开状态下的整体性。特别地,所述保护支架221还包括限位部,所述限位部限定相邻所述保护支架221的最大距离,可以避免相邻保护支架221之间的分离,进而保证所述保护罩22在展开状态下的整体性。在第一状态下,所述保护支架221被所述机臂1001部分遮罩或完全遮罩。而所述保护支架221可以呈扇形或方形以方便折叠或相互堆叠。而为了实现对于飞行器部件的遮罩,所述保护部件能够呈扇形体、圆柱形、椭圆柱形或近似长方体中的一种或多种。

在一种具体的实施方式中,所述保护部件2与所述机臂1001数量相同。设置相同数量的保护部件2和机臂1001,可以对所有机臂1001上连接的飞行器部件进行保护。而特别地,可令单个机臂1001上包括数个保护罩22,例如沿机臂1001的中轴线对称设置的偶数个保护罩22,已实现对不同安装部位上的飞行器部件的全方位保护。

在一种具体的实施方式中,所述机身呈长方体、柱体、球体中的一种或多种。在第一状态下,所有所述飞行器部件位于所述机身1002内,从而在无人飞行器100需要存储或者运输时,可以减小该无人飞行器100占用的体积,方便其存储或者运输,简洁美观。另一实施例中,安装在机身1002上的飞行器部件在第二状态下可以位于所述机身1002外。通过在需要使用飞行器部件时令其位于所述机身1002外,而在无需使用飞行器部件时令其位于所述机身1002内,可以在减少飞行阻力的同时,进一步避免手持无人飞行器拍摄时飞行器部件造成的意外损伤。可选地,所述飞行器部件包括动力组件、照明件、传感器、激光雷达、拍摄单元在内的至少一种。例如,在用户需要航拍时,可以令动力组件和拍摄单元位于机身1002外,而令其他飞行器部件位于机身1002内以减少风阻;用户在夜间航拍时,可以令照明件、动力组件和拍摄单元位于机身1002外,而令其他飞行器部件位于机身1002内,以提高夜间成像的亮度。而在需要定点测距时,可以将机身1002固定于某个预设的位置,令激光雷达或其他类型的测距传感器位于机身1002外,而令其他飞行器部件位于机身1002内,以减少其他飞行器部件对距离测量造成的干扰,也可以进一步避免其他飞行器部件造成的意外损伤。

较佳地,可以令所述无人飞行器100还包括一个或多个拍摄单元1003,而由于航拍时的拍摄目标通常位于飞行器的前方、后方或下方,则可令所述拍摄单元1003设置于所述无人飞行器100的前侧、后侧或底部。而为了进一步避免将无人飞行器100机身1002上的振动传递至拍摄单元1003,也同时为了加强实施拍摄单元1003的拍摄范围,可以令所述拍摄单元1003还包括一个或多个云台,所述云台连接于所述机身1002上。此外,机身1002的底部或者顶部也可以安装其他云台,从而在不同的应用场景中就能够在云台上安装不同的装置以扩展无人飞行器100的功能。例如,当使用该无人飞行器100进行航拍时,可以在云台上搭载拍摄单元以进行拍照、录像等。又例如,当使用该无人飞行器100进行遥感观测时,可以在云台上搭载红外传感器或者夜视成像仪等遥感设备。再例如,当该无人飞行器100用于农业生产时,可以在云台上搭载播撒机以进行播种、施肥或者喷洒农药等。还例如,当使用该无人飞行器100辅助悬索桥建设时,可以将先导索的一端固定在云台上,通过无人机对先导索的牵引以便在悬索桥的主缆之下架设平行于主缆的线形临时施工便道,以方便桥梁施工人员的施工。

在一种具体的实施方式中,所述无人飞行器还包括操作单元1004。所述操作单元1004包括拨轮、拨杆、转盘、摇杆、按键中的至少一种,根据无人飞行器100的应用场景及使用需求,操作单元1004的数量可以是一个或多个,并且可以根据飞行器部件的具体数量和类型设计操作单元1004的具体结构,通常情况下,操作单元1004可以包括多个,示例性的,操作单元1004的数量为两个、三个或四个,例如图6中的所述操作单元1004即由按键及拨杆构成。所述操作单元1004可以包括复合功能按键,所述复合功能按键可以包括若干个按键,所述复合功能按键能够在第一状态和/或第二状态下实现功能的切换。所述功能包括拍照、录像、飞行器状态切换、焦距调节、曝光量调节中的一种或多种。示例性地,可以令图6中的拨杆分为三档,第一档对应电源关闭,第二档对应第一状态,第三档对应第二状态;也即,在第一档下无人飞行器100不通电且所有所述飞行器部件收纳于所述机身1002中,在第二档时无人飞行器100通电且所有所述飞行器部件收纳于所述机身1002中,在第三档时无人飞行器100通电且至少一个所述飞行器部件位于所述机身1002外。示例性地,可以令图6中的复合功能按键仅包括一个按键,所述复合功能按键在第一状态下对应焦距调节、曝光量调节和快门速度切换等数个功能(例如通过长按、短按、数次点按实现不同的功能),在第二状态下对应对应拍照、录像和停止拍摄等数个功能,从而实现第一状态和/或第二状态下功能的切换。需要强调的是,所述复合功能按键在第一状态及第二状态下的对应的数个功能可能完全相同、部分相同或完全不同。进一步地,如图8所示,所述复合功能按键不凸出于所述机身1002表面以减少无人飞行器100的收纳空间及飞行风阻。

如上所述,所述复合功能按键对应的功能还可包括飞行器状态切换,触发飞行器状态切换功能时,所述飞行器在第一状态与第二状态中进行切换,所述第一状态时至少一个所述飞行器部件位于所述机身外,所述第二状态时所述所述飞行器部件收纳于所述机身中。

在一种具体的实施方式中,所述机臂1001能够收纳于所述机身1002中,从而进一步减少无人飞行器100的收纳空间。特别的,当所述机臂1001收纳于所述机身1002中时,所述机臂1001的外表面与所述机身1002的外表面平齐,即此时所述机臂1001的一部分与所述机身1002的外表面一起构成的飞行器100的外表面,且飞行器100的外表面连续延伸,避免多余的凹陷和断层,以保持机臂1001收纳时飞行器100外表面的整体性。

实施例二

根据本发明一些实施例提供的一种成像装置,成像装置包括:拍摄单元;支撑结构,所述支撑结构连接飞行套装,所述飞行套装用于实现所述成像装置的升降;成像装置主体,所述拍摄单元连接于所述主体,所述支撑结构能够相对所述主体转动,以使所述飞行套装展开在所述主体外。

本发明第二个方面的实施例提供的成像装置,通过设置能够相对于主体转动的支撑结构,实现了飞行套装相对于主体的快速收纳,本发明在无需使用飞行套装时将其完全收纳于主体中,使得结构简单,操作便利,扩展了装置的使用场景,可以将其运用于手持拍摄或航拍,丰富了用户体验;航拍时飞行套装可以位于主体外,手持拍摄时飞行套装可以完全收纳于主体中,而得益于主体对飞行套装的保护,飞行套装在收纳状态下不会外露,相应降低了飞行套装对用户意外伤害的可能性,也降低了飞行套装磕碰损伤事故的发生率,同时更为节能,延长了装置的电池寿命。

其中,所述主体连接于所述支撑结构的一端,所述飞行套装连接于所述支撑结构的另一端。相应地,为了满足成像装置的平衡性需求,飞行套装也可以相应设置在支撑结构上的任何部位,或是无需支撑结构,直接连接在主体上并自行旋转以展开或收纳。

需要说明的是,至少一个所述飞行套装收纳于所述主体中,此时通常被收纳的飞行套装相对应的功能无法使用,被收纳的飞行套装也处于关闭状态;而需要使用某些功能时,用户可手动或利用自动化控制展开飞行套装,以使相应的飞行套装位于主体之外,从而开启该飞行套装来使用该功能。通过关闭处于收纳状态时的飞行套装,可以有效延长成像装置的电池续航力,因为飞行套装往往是由成像装置自身携带的电源供电的。

同时,可以使所述支撑结构还包括转动件33,支撑结构与主体之间通过转动件33连接,相应调整各飞行套装与主体之间的夹角,使飞行套装与主体之间相对转动以完成姿态或角度的调整,在切换至收纳状态时也能够将所有位于主体之外的飞行套装与主体之间相对转动收纳于所述主体中,而无需对飞行套装进行拆卸即可实现简便的携带和存放。至于飞行套装与主体之间的夹角及夹角的可调整范围,本实施例不作具体限制。可以选择所述支撑结构连接至所述主体侧方与前、后方交界处,所述支撑结构连接至所述主体侧方中线处,所述支撑结构连接至所述主体内部中的至少一种。较好地,可以使多个支撑结构可以在主体的轴向方向上均匀的设置。特别是如图1-6所示将所有支撑结构均连接至所述主体侧方与前、后方交界处时,各支撑结构之间的距离最大,对气流的引导作用较好。

在一种具体的实施方式中,转动件33可以为至少两个,且以主体中轴方向划分,至少两个转动件33相对于主体对侧设置。示例性的,在主体的相对两侧设置偶数个转动件33,位于主体两侧的支撑结构展开时所述转动件33时向两个方向旋转,位于主体同侧的两个转动件33向相同方向旋转,以便于用户操作。或是三个转动件33可以周向均匀分布,即从主体的中心点出发,相邻转动件33之间的夹角为120°,以方便用户的辨识和独立操作;而对于包括四个转动件33的情况,四个转动件33可以对称设置,相邻两个转动件33之间的夹角为90°;对于包括五个转动件33、六个转动件33等的情况,以此类推,在此不再赘述。

在一种具体的实施方式中,成像装置还包括照明单元、传感单元、激光雷达在内的至少一种。特别地,通过在飞行套装与主体之间设置快拆结构,能够方便的对不同功能的飞行套装进行替换,从而在同一主体上实现不同的功能,提高了成像装置的通用性。例如,在无需使用照明单元时,通过主体上或照明单元上设置的快拆件使主体与照明单元分离,以减轻成像装置的重量;也可以进一步将想要使用的传感器,例如距离传感器通过快拆件安装在成像装置拆下来的位置,从而开启成像装置的距离探测功能。

与现有的配件固定在成像装置主体上,无法进行拆卸以调整成像装置姿态、调整配件角度或拆卸配件相比,本实施例实现了配件的快速更换,进而实现使用成像装置时各种附加功能的切换,提升了用户操作的舒适度,使成像装置的扩展更为简便,用户对成像装置的操纵更易上手。

在一种具体的实施方式中,支撑结构包括主臂31与支臂32,所述支臂32连接于所述主臂31,所述主体连接于所述主臂31,所述飞行套装连接于所述支臂32。通过该方式,能适应主体收纳空间不同形状的适配需求,为成像装置的小型化提供方案。特别地,还可以使所述飞行套装连接于所述支臂32自由端,以平衡支撑结构的整体受力情况,进而保证成像装置的使用寿命。当然,根据需求,飞行套装也可连接于支撑结构的任何位置,以通过支撑结构相对于主体的旋转,完成飞行套装相对于主体的展开和收纳。所述主臂31可以包括一个或多个,所述支臂32也可以包括一个或多个,以形成不同形状的支撑结构。

在一种具体的实施方式中,可以使所述支臂32垂直于所述主臂31,这样可以在保证支撑结构受力均匀的情况下,满足成像装置的调平需求。在一种具体的实施方式中,可以使所述支臂32连接于所述主臂31的中部,这样主臂31的自由端可以进一步安装其他结构件,主臂力矩的平衡性和整个支撑结构的刚性也得到了增强。支臂32也可连接于主臂31的其他位置,譬如连接于主臂31与主体相连的另一端以构成大致呈“L”形的支撑结构,或是主臂31和支臂32均可采用各种外形的结构,例如直线型、弧形、波浪形、折线形等,本实施例不作具体限制。

在一种具体的实施方式中,为了调整所述支臂32与所述主臂31之间的夹角,所述支撑结构还包括折叠件34,所述支臂32通过所述折叠件34与所述主臂31连接。所述支臂32能够绕所述折叠件34旋转,以在第一状态下与所述主臂31基本平行,在第二状态下与所述主臂31具有夹角。通过该设置,可以在收纳时进一步将支臂32沿周向向主臂31处靠近,最终保证支臂32与主臂31的夹角最小,甚至两者部分重合或完全重合,以在例如需要使用成像装置收纳状态下的场景中相应缩小支撑结构所占的空间。而在需要展开支撑结构时使所述支臂32能够绕所述折叠件34旋转以与所述主臂31之间形成夹角。

特别地,第一状态下所述支臂32能够被所述主臂31部分遮罩或完全遮罩。如上所述,支臂32可以在第一状态下与所述主臂31基本平行,进而两者呈部分重合或完全重合状态;一种情况下所述支臂32可以与所述主臂31位于不同的平面中,即支臂32与主臂31通过两者之间设置的折叠件在不同的平面内实现相对旋转,进而最终在端部相对距离最短时在垂直于旋转平面的方向上实现部分重合或完全重合,此时所述支臂32被所述主臂31部分遮罩或完全遮罩;另一情况下,支臂32可以与所述主臂31位于同一旋转平面中,支臂32可以在第一状态下与所述主臂31基本平行,而由于空间结构的限制,为避免支臂32与主臂31之间产生干涉,可使所述支臂32被所述主臂31部分遮罩或完全遮罩。此时,所述主臂31的横截面可包含有空腔,例如呈

在一种具体的实施方式中,为了实现所述支臂32与所述主臂31之间的相对固定,例如在成像装置进行航拍时保证所述支撑结构处于展开状态(如图1-3所示),或是在成像装置手持拍摄或无需使用时进而处于收纳状态(如图4-6所示),也可以为所述支撑结构设置限定件,以锁定所述支臂32与所述主臂31的相对位置。通过该设置,可以防止支臂32相对于主臂31的相对位置发生意外变化,相应降低了成像装置的坠机事故或是飞行套装对用户意外伤害的可能性,也降低了飞行套装磕碰损伤事故的发生率。

在一种具体的实施方式中,所述成像装置还包括保护部件2,所述保护部件2用于保护所述飞行套装。例如,所述保护部件2可以遮罩、覆盖、包裹所述飞行套装。特别地,保护部件2可以在飞行套装位于主体之外时保护飞行套装,同时防止特定类型的飞行套装,例如螺旋桨,在运行过程中对其附近的生物或物体造成损害。

在一种具体的实施方式中,所述保护部件2包括保护罩22,所述保护罩22连接于所述支撑结构。保护罩22较之其他类型的保护部件2,可以较好地减轻主体重量。保护罩22的至少一部分能够向支撑结构侧移动,以从支撑结构的周侧收回;和/或保护罩22的至少一部分能够向远离支撑结构侧移动,以从支撑结构的周侧伸出。通过上述保护罩22的设置,可以进一步加强保护罩22的适用面及通用性,从而在不同的使用场景下使保护罩22可以采用不同的形态。示例性地,在第一状态下,所述保护罩22收回至所述保护罩22至少部分与支撑结构贴合;在第二状态下,所述保护罩22展开至部分遮罩或完全遮罩所述飞行套装。也即,一种情况下所述保护罩22可以通过折叠、堆叠或收缩等方式收回到令所述保护罩22至少部分与支撑结构贴合的状态,例如,保护罩22如图3所示堆叠,进而最终在抵接支撑结构时实现重合,此时所述保护罩22的一边与支撑结构贴合,其他部分不与支撑结构贴合;而由于空间结构的限制,为了进一步减少保护罩22收回时所占空间,也为避免保护罩22与支撑结构之间产生干涉,可使所述保护罩22被所述支撑结构部分遮罩或完全遮罩,例如,图3所示的使所述保护罩22被所述支撑结构部分遮罩。而另一情况下,所述保护罩22能够展开至部分遮罩或完全遮罩所述飞行套装。例如,所述保护罩22可以如图6-7所示那样部分遮罩所述飞行套装,也可以完全遮罩所述飞行套装;在展开状态下,保护罩22可以如图6-7所示那样保持至少部分与支撑结构贴合,也可以与支撑结构不贴合。特别地,所述保护罩22包括保护支架221,所述保护支架221能够折叠或相互堆叠。例如图1-2所示,保护罩22包括多个所述保护支架221,所述保护支架221彼此之间可以绕收纳件211相对运动以实现相互堆叠或展开,进而实现保护罩22的收回状态和展开状态;当然,也可令所述保护支架221能够绕收纳件211折叠或展开,例如扇形折叠或展开。所述收纳件211可以如图1-3所示设置在支撑结构的端部,也可设置在支撑结构的中部,只要能够实现所述保护支架221的折叠或相互堆叠即可;特别地,所述收纳件211设置在支撑结构的中部时,所述保护支架221能够绕收纳件211旋转,直至最外侧的保护支架221部分贴合于所述支撑结构,从而将安装于该支撑结构中部的飞行套装完全容纳于所述保护罩22中。甚至,所述保护罩22也可不包括收纳件211,例如,彼此平行的所述保护支架221通过与所述支撑结构的延伸方向成夹角的运动方向实现折叠或相互堆叠,特别地,所述保护支架221可以通过外部的推拉力在与所述支撑结构的延伸方向垂直的运动方向上实现相互堆叠或展开,以在相互堆叠时露出所述飞行套装,在展开时围绕所述飞行套装。对于收纳件211的设置位置及设置与否,本实施例在此不做限制。

进一步地,还可令所述保护罩22包括锁止件,多个所述保护支架221通过锁止件保持彼此间的相对固定。上述锁止件尤其适用于所述保护支架221能够相互堆叠的形态,如图1-2所示,设置上述锁止件可以在保护罩22的展开状态时令所述保护支架221保持彼此间的相对固定,避免相邻保护支架221之间的分离,进而保证所述保护罩22在展开状态下的整体性。特别地,所述保护支架221还包括限位部,所述限位部限定相邻所述保护支架221的最大距离,可以避免相邻保护支架221之间的分离,进而保证所述保护罩22在展开状态下的整体性。在第一状态下,所述保护支架221被所述支撑结构部分遮罩或完全遮罩。而所述保护支架221可以呈扇形或方形以方便折叠或相互堆叠。而为了实现对于飞行套装的遮罩,所述保护部件能够呈扇形体、圆柱形、椭圆柱形或近似长方体中的一种或多种。

在一种具体的实施方式中,所述保护部件2与所述支撑结构数量相同。设置相同数量的保护部件2和支撑结构,可以对所有支撑结构上连接的飞行套装进行保护。而特别地,可令单个支撑结构上包括数个保护罩22,例如沿支撑结构的中轴线对称设置的偶数个保护罩22,已实现对不同安装部位上的飞行套装的全方位保护。

在一种具体的实施方式中,所述主体呈长方体、柱体、球体中的一种或多种。在第一状态下,所有所述飞行套装位于所述主体内,从而在成像装置需要存储或者运输时,可以减小该成像装置占用的体积,方便其存储或者运输,简洁美观。另一实施例中,安装在主体上的飞行套装在第二状态下可以位于所述主体外。通过在需要使用飞行套装时令其位于所述主体外,而在无需使用飞行套装时令其位于所述主体内,可以进一步避免手持成像装置拍摄时飞行套装造成的意外损伤。可选地,所述成像装置还包括照明单元、传感单元、激光雷达在内的至少一种。例如,在用户需要航拍时,可以令飞行套装和拍摄单元位于主体外,而令其他配件位于主体内以减少风阻;用户在夜间航拍时,可以令照明单元、飞行套装和拍摄单元位于主体外,而令其他配件位于主体内,以提高夜间成像的亮度。而在需要定点测距时,可以将主体固定于某个预设的位置,令激光雷达或其他类型的测距传感器位于主体外,而令飞行套装及其他配件位于主体内,以减少飞行套装及其他配件对距离测量造成的干扰,也可以进一步避免飞行套装及其他配件造成的意外损伤。

较佳地,由于航拍时的拍摄目标通常位于成像装置的前方、后方或下方,则可令所述拍摄单元1003设置于所述成像装置的前侧、后侧或底部。而为了进一步避免将成像装置主体上的振动传递至拍摄单元1003,也同时为了加强实施拍摄单元1003的拍摄范围,可以令所述拍摄单元1003还包括一个或多个云台,所述云台连接于所述主体上。此外,主体的底部或者顶部也可以安装其他云台,从而在不同的应用场景中就能够在云台上安装不同的装置以扩展成像装置的功能。例如,当使用该成像装置进行航拍时,可以在云台上搭载成像设备以进行拍照、录像等。又例如,当使用该成像装置进行遥感观测时,可以在云台上搭载红外传感器或者夜视成像仪等遥感设备。再例如,当该成像装置用于农业生产时,可以在云台上搭载播撒机以进行播种、施肥或者喷洒农药等。还例如,当使用该成像装置辅助悬索桥建设时,可以将先导索的一端固定在云台上,通过成像装置对先导索的牵引以便在悬索桥的主缆之下架设平行于主缆的线形临时施工便道,以方便桥梁施工人员的施工。

在一种具体的实施方式中,所述成像装置还包括操作单元1004。所述操作单元1004包括拨轮、拨杆、转盘、摇杆、按键中的至少一种,根据成像装置的应用场景及使用需求,操作单元1004的数量可以是一个或多个,并且可以根据飞行套装的具体数量和类型设计操作单元1004的具体结构,通常情况下,操作单元1004可以包括多个,示例性的,操作单元1004的数量为两个、三个或四个,例如图6中的所述操作单元1004即由按键及拨杆构成。所述操作单元1004可以包括复合功能按键,所述复合功能按键可以包括若干个按键,所述复合功能按键能够在第一状态和/或第二状态下实现功能的切换。所述功能包括拍照、录像、成像装置状态切换、焦距调节、曝光量调节中的一种或多种。示例性地,可以令图6中的拨杆分为三档,第一档对应电源关闭,第二档对应第一状态,第三档对应第二状态;也即,在第一档下成像装置不通电且所有所述飞行套装收纳于所述主体中,在第二档时成像装置通电且所有所述飞行套装收纳于所述主体中,在第三档时成像装置通电且至少一个所述飞行套装位于所述主体外。示例性地,可以令图6中的复合功能按键仅包括一个按键,所述复合功能按键在第一状态下对应焦距调节、曝光量调节和快门速度切换等数个功能(例如通过长按、短按、数次点按实现不同的功能),在第二状态下对应对应拍照、录像和停止拍摄等数个功能,从而实现第一状态和/或第二状态下功能的切换。需要强调的是,所述复合功能按键在第一状态及第二状态下的对应的数个功能可能完全相同、部分相同或完全不同。进一步地,如图8所示,所述复合功能按键不凸出于所述主体表面以减少成像装置的收纳空间及飞行风阻。

如上所述,所述复合功能按键对应的功能还可包括成像装置状态切换,触发成像装置状态切换功能时,所述成像装置在第一状态与第二状态中进行切换,所述第一状态时至少一个所述飞行套装位于所述主体外,所述第二状态时所有所述飞行套装收纳于所述主体中。

在一种具体的实施方式中,所述支撑结构能够收纳于所述主体中,从而进一步减少成像装置的收纳空间。特别的,当所述支撑结构收纳于所述主体中时,所述支撑结构的外表面与所述主体的外表面平齐,即此时所述支撑结构的一部分与所述主体的外表面一起构成的成像装置的外表面,且成像装置的外表面连续延伸,避免多余的凹陷和断层,以保持支撑结构收纳时成像装置外表面的整体性。

实施例三

本实施例提供一种无人飞行器的操作方法,所述无人飞行器包括飞行器部件、机臂和机身;所述方法包括:切换所述无人飞行器至第一状态,控制所述机臂相对于所述机身转动,以使至少一个所述飞行器部件位于所述机身外;和/或,切换所述无人飞行器至第二状态,控制所述机臂相对于所述机身转动,以使至少一个所述飞行器部件位于所述机身中。

本发明第三个方面的实施例提供的无人飞行器的操作方法,通过设置能够相对于机身1002转动的机臂1001,实现了第二状态下无人机的飞行器部件相对于机身1002的快速收纳,本发明在无需使用飞行器部件时将其完全收纳于飞行器机身1002中,使得结构简单,操作便利,扩展了装置的使用场景,可以将其运用于手持拍摄或航拍,丰富了用户体验;航拍时飞行器部件可以位于机身外,手持拍摄时飞行器部件可以完全收纳于机身1002中,而得益于机身1002对飞行器部件的保护,飞行器部件在收纳状态下不会外露,相应降低了飞行器部件对用户意外伤害的可能性,也降低了飞行器部件磕碰损伤事故的发生率,同时更为节能,延长了装置的电池寿命。

其中,无人飞行器的具体结构、功能以及工作原理均已在前述实施例一中进行了详细说明,此处不再赘述。

实施例四

本实施例提供一种成像装置的操作方法,所述成像装置包括拍摄单元、支撑结构、飞行套装和成像装置主体,所述拍摄单元连接于所述主体,所述方法包括:切换所述成像装置至第一状态,控制所述支撑结构相对于所述主体转动,以使至少一个所述飞行套装位于所述主体外;和/或,切换所述成像装置至第二状态,控制所述支撑结构相对于所述主体转动,以使至少一个所述飞行套装位于所述主体中。

本发明第四个方面的实施例提供的成像装置的操作方法,通过设置能够相对于主体转动的支撑结构,实现了第二状态下飞行套装相对于主体的快速收纳,本发明在无需使用飞行套装时将其完全收纳于主体中,使得结构简单,操作便利,扩展了装置的使用场景,可以将其运用于手持拍摄或航拍,丰富了用户体验;航拍时飞行套装可以位于主体外,手持拍摄时飞行套装可以完全收纳于主体中,而得益于主体对飞行套装的保护,飞行套装在收纳状态下不会外露,相应降低了飞行套装对用户意外伤害的可能性,也降低了飞行套装磕碰损伤事故的发生率,同时更为节能,延长了装置的电池寿命。

其中,成像装置的具体结构、功能以及工作原理均已在前述实施例二中进行了详细说明,此处不再赘述。

实施例五

本实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如实施例三所述的操作方法。

实施例六

本实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如实施例四所述的操作方法。

本说明书的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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