高光譜吊艙的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明有關(guān)于一種高光譜吊艙，包括機(jī)殼、安裝板、控制處理器、高光譜成像光譜儀、鋰電池及其供電模塊、觸發(fā)模塊、GPS輔助慣導(dǎo)、固態(tài)硬盤和UBS顯示器；其中，該安裝板固定在機(jī)殼的內(nèi)部；該控制處理器、高光譜成像光譜儀、觸發(fā)模塊和UBS顯示器固定在內(nèi)置的安裝板上，而該GPS輔助慣導(dǎo)和鋰電池固定在機(jī)殼下部；具體的，該控制處理器與高光譜成像光譜儀連接，該鋰電池借由供電模塊與控制處理器、高光譜成像光譜儀連接，以統(tǒng)一供電，該觸發(fā)模塊和GPS輔助慣導(dǎo)經(jīng)RS232串口轉(zhuǎn)USB模塊與控制處理器連接，該固態(tài)硬盤插設(shè)于控制處理器上，該UBS顯示器與控制處理器連接。且本發(fā)明的高光譜吊艙，具有高集成度且輕便，能夠滿足不同航空飛行平臺的需求。
【專利說明】高光譜吊艙

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高光譜遙感領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于航空高光譜遙感數(shù)據(jù)采集存儲的高光譜吊艙。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在高光譜遙感領(lǐng)域，高光譜遙感數(shù)據(jù)的采集和存儲，都是利用很多單一的模塊通過很長的線纜連接，各部分獨自供電，且高光譜遙感數(shù)據(jù)的采集存儲控制核心大多數(shù)情況下都是較大型的臺式機(jī)或者筆記本。所以，現(xiàn)有的采集存儲高光譜遙感數(shù)據(jù)的系統(tǒng)都過于零散，且各部分單獨供電，限制了整套系統(tǒng)的機(jī)動性和整體緊湊性。且在實際應(yīng)用中，高光譜成像光譜儀和GPS慣導(dǎo)模塊的位置不固定，GPS數(shù)據(jù)和姿態(tài)參數(shù)等的準(zhǔn)確性可信度差。
[0003]另外，在高光譜遙感測量時，上述采集存儲高光譜遙感數(shù)據(jù)的系統(tǒng)不能方便的搭載在有人機(jī)、無人機(jī)、飛艇等飛行平臺上，從而限制了高光譜成像技術(shù)的普及應(yīng)用。
[0004]有鑒于上述現(xiàn)有的采集存儲高光譜遙感數(shù)據(jù)的系統(tǒng)存在的問題，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的高光譜遙感裝置，能夠解決現(xiàn)有存在的問題，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在提供一種高光譜吊艙，解決當(dāng)前的采集存儲高光譜遙感數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的機(jī)動性和緊湊型都很差的問題，使其具有高集成度且輕便，能夠滿足不同航空飛行平臺的需求。
[0006]本發(fā)明的目的是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種高光譜吊艙，應(yīng)用于航空高光譜遙感數(shù)據(jù)的采集存儲，包括機(jī)殼、安裝板、控制處理器、高光譜成像光譜儀、鋰電池及其供電模塊、觸發(fā)模塊、GPS輔助慣導(dǎo)、固態(tài)硬盤和UBS顯示器；其中，該安裝板固定在機(jī)殼的內(nèi)部；該控制處理器、高光譜成像光譜儀、供電模塊、觸發(fā)模塊和UBS顯示器固定在內(nèi)置的安裝板上，而該GPS輔助慣導(dǎo)和鋰電池固定在機(jī)殼下部；具體的，該控制處理器與高光譜成像光譜儀連接，該鋰電池借由供電模塊與控制處理器、高光譜成像光譜儀連接，以統(tǒng)一供電，該觸發(fā)模塊和GPS輔助慣導(dǎo)經(jīng)RS232串口轉(zhuǎn)USB模塊與控制處理器連接，該固態(tài)硬盤插設(shè)于控制處理器上，該UBS顯示器與控制處理器連接。
[0007]本發(fā)明的目的還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0008]前述的高光譜吊艙，其中該控制處理器選用嵌入式Intel DC3217IYE新一代NUC計算機(jī)平臺，其內(nèi)裝載有專用的高光譜遙感數(shù)據(jù)采集存儲軟件。
[0009]前述的高光譜吊艙，其中該高光譜吊艙還包括UBS分線器。
[0010]前述的高光譜吊艙，其中該控制處理器上預(yù)設(shè)有VGA視頻接口，與外設(shè)顯示器連接。
[0011]前述的高光譜吊艙，其中該機(jī)殼上設(shè)有機(jī)械連接接口。
[0012]前述的高光譜吊艙，其中該機(jī)殼上設(shè)有兩組機(jī)械連接接口，一組機(jī)械連接接口是連接桿和吊件，設(shè)于機(jī)殼的頂端，另一組機(jī)械連接接口是多個連接螺母，設(shè)于機(jī)殼的底端。
[0013]前述的高光譜吊艙，其中該機(jī)殼上還預(yù)留數(shù)據(jù)下載通訊口和充電口，該數(shù)據(jù)下載通訊口借由千兆局域網(wǎng)實現(xiàn)高速下載。
[0014]前述的高光譜吊艙，其中該機(jī)殼上設(shè)有散熱口。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有下列優(yōu)點及有益效果:
[0016]1、本發(fā)明的高光譜吊艙，將高光譜遙感數(shù)據(jù)采集和存儲依賴的各功能部分和模塊集成在一個小型機(jī)殼內(nèi)，構(gòu)成完整的高光譜成像系統(tǒng)，實現(xiàn)了集成度高、重量輕、緊湊并且不依賴外接電腦的優(yōu)點；
[0017]2、本發(fā)明的高光譜吊艙，可同時采集和存儲高光譜遙感圖像數(shù)據(jù)和與每一幀圖像一一對應(yīng)的位置信息，位置信息包括GPS數(shù)據(jù)(經(jīng)度、緯度)、海拔信息、飛機(jī)的姿態(tài)參數(shù)(偏航、翻滾、俯仰)等；
[0018]3、本發(fā)明的高光譜吊艙，將電氣連接和機(jī)械連接集成在一起，還提供了方便地機(jī)械連接接口，使其能更好地與飛行平臺進(jìn)行連接和固定，機(jī)動性高。
[0019]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1:為本發(fā)明的高光譜吊艙的前視立體示意圖。
[0021]圖2:為本發(fā)明的高光譜吊艙的后視立體示意圖。
[0022]圖3:為本發(fā)明的機(jī)殼的立體示意圖。
[0023]【主要元件符號說明】
[0024]1:機(jī)殼2:安裝板
[0025]3:控制處理器4:高光譜成像光譜儀
[0026]5:鋰電池5a:供電模塊
[0027]6:觸發(fā)模塊7 =GPS輔助慣導(dǎo)
[0028]8:固態(tài)硬盤9 =UBS顯示器
[0029]10:UBS分線器11:機(jī)械連接接口
[0030]Ila:連接桿和吊件Ilb:連接螺母
[0031]12:散熱口

【具體實施方式】
[0032]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種高光譜吊艙其【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0033]參閱圖1、圖2及圖3所示，圖1為本發(fā)明的高光譜吊艙的前視立體示意圖，圖2為本發(fā)明的高光譜吊艙的后視立體示意圖，圖3為本發(fā)明的機(jī)殼的立體示意圖；該高光譜吊艙包括機(jī)殼1、安裝板2、控制處理器3、高光譜成像光譜儀4、鋰電池5及其供電模塊5a、觸發(fā)模塊6、GPS輔助慣導(dǎo)7、固態(tài)硬盤8和UBS顯示器9。
[0034]其中，該安裝板2固定在機(jī)殼I的內(nèi)部，例如借由螺釘固定；該控制處理器3、高光譜成像光譜儀4、觸發(fā)模塊6和UBS顯示器9固定在內(nèi)置的安裝板2上，而該GPS輔助慣導(dǎo)7和鋰電池5固定在機(jī)殼I下部,例如借由螺釘固定。
[0035]具體的，該控制處理器3可以選用嵌入式Intel DC3217IYE新一代NUC計算機(jī)平臺，內(nèi)裝載專用的高光譜遙感數(shù)據(jù)采集存儲軟件，實現(xiàn)對高光譜遙感數(shù)據(jù)的處理。該高光譜成像光譜儀4與控制處理器3連接，實時采集高光譜遙感數(shù)據(jù)(包括高光譜遙感圖像數(shù)據(jù))并回傳給控制處理器3 ;該觸發(fā)模塊6經(jīng)RS232串口轉(zhuǎn)USB模塊與控制處理器3連接，在工作時，通訊協(xié)議為RS232協(xié)議，實現(xiàn)對控制處理器3的觸發(fā)控制，例如采用高電壓觸發(fā)；該GPS輔助慣導(dǎo)7同樣經(jīng)RS232串口轉(zhuǎn)USB模塊與控制處理器3連接，在工作時，通訊協(xié)議采用RS232協(xié)議，并回傳GPS數(shù)據(jù)和飛行姿態(tài)參數(shù)給控制處理器3。在本發(fā)明中，由于該高光譜成像光譜儀4和GPS輔助慣導(dǎo)7具有固定的機(jī)械連接關(guān)系，故該高光譜成像光譜儀4和GPS輔助慣導(dǎo)7的位置偏差是一個定值，處理數(shù)據(jù)時可避免偏差。
[0036]該鋰電池5借由供電模塊5a與控制處理器3、高光譜成像光譜儀4連接，實現(xiàn)對控制處理器3及其連接組件的供電，即對高光譜吊艙實現(xiàn)統(tǒng)一供電，該供電模塊5a固定在安裝板2上。詳細(xì)的，該供電模塊5a主要包括DC-DC模塊、電源模塊V1-J01-CY、電源模塊V1-J00-CY、隔離電源V1-JOl-1X及隔離組件V28B24M150BL，各組成部分連接在一起，實現(xiàn)鋰電池對高光譜吊艙的各組成部分的統(tǒng)一供電。
[0037]該固態(tài)硬盤8 (圖未示)插設(shè)于控制處理器3上，用于實時存儲該控制處理器3接收的高光譜遙感數(shù)據(jù)。該UBS顯示器9 (圖未示)與控制處理器3連接，使用UBS協(xié)議，并借由其觸摸屏實現(xiàn)人機(jī)交互。為了實現(xiàn)雙屏顯示，該高光譜吊艙的控制處理器3上還預(yù)設(shè)有VGA視頻接口，用于與外設(shè)顯示器連接，以方便觀看。
[0038]且上述高光譜成像光譜儀4、觸發(fā)模塊6、供電模塊5a、GPS輔助慣導(dǎo)7和UBS顯示器9與控制處理器3的連接都是采用USB接口。為了滿足實際需求且克服該控制處理器3上的USB接口少的問題，該高光譜吊艙還包括UBS分線器10，以將一個USB接口轉(zhuǎn)換為多個USB接口，滿足實際的需求，而具體的UBS分線器的種類，本發(fā)明不對其進(jìn)行限制。
[0039]在本發(fā)明中，該機(jī)殼I上設(shè)有機(jī)械連接接口 11，該機(jī)械連接接口用于高光譜吊艙與飛行平臺之間的連接；具體的，該機(jī)殼I上設(shè)有兩組機(jī)械連接接口，一組機(jī)械連接接口是連接桿和吊件11a，設(shè)于機(jī)殼I的頂端，可用于將高光譜吊艙吊裝在飛行平臺下方，實現(xiàn)其機(jī)動性，另一組機(jī)械連接接口是多個連接螺母11b，設(shè)于機(jī)殼I的底端，可用于將高光譜吊艙吊裝在飛行器內(nèi)部，即依據(jù)實際情況，可選擇不同的吊裝方式。
[0040]除此之外，該機(jī)殼I上還預(yù)留了數(shù)據(jù)下載通訊口和充電口 ；通過該數(shù)據(jù)下載通訊口，實現(xiàn)該控制處理器3與數(shù)據(jù)導(dǎo)出目標(biāo)計算機(jī)之間的連接，可采用千兆網(wǎng)線，使用TCP/IP協(xié)議，將數(shù)據(jù)導(dǎo)出目標(biāo)計算機(jī)與控制處理器3組成局域網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速下載，即借由千兆局域網(wǎng)實現(xiàn)高速下載；而通過該充電口，外部交流電(220V交流電)或?qū)ｉT的供電系統(tǒng)可對鋰電池進(jìn)行充電，從而保證對整體高光譜吊艙的供電，使其獨立工作。同時，為了保護(hù)該機(jī)殼I內(nèi)部的控制處理器3、高光譜成像光譜儀4等，該機(jī)殼I上設(shè)有散熱口 12，避免機(jī)殼I內(nèi)部的溫度過高。
[0041]總的來說，本發(fā)明的高光譜吊艙，將高光譜遙感數(shù)據(jù)采集和存儲依賴的各功能部分和模塊集成在一個小型機(jī)殼內(nèi)，構(gòu)成完整的高光譜成像系統(tǒng)，實現(xiàn)了集成度高、重量輕、緊湊并且不依賴外接電腦的優(yōu)點，且可同時采集和存儲高光譜遙感圖像數(shù)據(jù)和與每一幀圖像一一對應(yīng)的位置信息，位置信息包括GPS數(shù)據(jù)(經(jīng)度、緯度)、海拔信息、飛機(jī)的姿態(tài)參數(shù)(偏航、翻滾、俯仰)等。另外，該高光譜吊艙上還提供了方便地機(jī)械連接接口，使其能更好地與飛行平臺進(jìn)行連接和固定，機(jī)動性高。
[0042]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高光譜吊艙，應(yīng)用于航空高光譜遙感數(shù)據(jù)的采集存儲，其特征在于其包括機(jī)殼、安裝板、控制處理器、高光譜成像光譜儀、鋰電池及其供電模塊、觸發(fā)模塊、GPS輔助慣導(dǎo)、固態(tài)硬盤和UBS顯示器； 其中，該安裝板固定在機(jī)殼的內(nèi)部；該控制處理器、高光譜成像光譜儀、供電模塊、觸發(fā)模塊和UBS顯示器固定在內(nèi)置的安裝板上，而該GPS輔助慣導(dǎo)和鋰電池固定在機(jī)殼下部； 具體的，該控制處理器與高光譜成像光譜儀連接，該鋰電池借由供電模塊與控制處理器、高光譜成像光譜儀連接，以統(tǒng)一供電，該觸發(fā)模塊和GPS輔助慣導(dǎo)經(jīng)RS232串口轉(zhuǎn)USB模塊與控制處理器連接，該固態(tài)硬盤插設(shè)于控制處理器上，該UBS顯示器與控制處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光譜吊艙，其特征在于其中該控制處理器選用嵌入式Intel DC3217IYE新一代NUC計算機(jī)平臺，其內(nèi)裝載有專用的高光譜遙感數(shù)據(jù)采集存儲軟件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高光譜吊艙，其特征在于其中該高光譜吊艙還包括UBS分線器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光譜吊艙，其特征在于其中該控制處理器上預(yù)設(shè)有VGA視頻接口，與外設(shè)顯示器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光譜吊艙，其特征在于其中該機(jī)殼上設(shè)有機(jī)械連接接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高光譜吊艙，其特征在于其中該機(jī)殼上設(shè)有兩組機(jī)械連接接口，一組機(jī)械連接接口是連接桿和吊件，設(shè)于機(jī)殼的頂端，另一組機(jī)械連接接口是多個連接螺母，設(shè)于機(jī)殼的底端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光譜吊艙，其特征在于其中該機(jī)殼上還預(yù)留數(shù)據(jù)下載通訊口和充電口，該數(shù)據(jù)下載通訊口借由千兆局域網(wǎng)實現(xiàn)高速下載。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光譜吊艙，其特征在于其中該機(jī)殼上設(shè)有散熱口。
【文檔編號】B64D47/08GK104290915SQ201410461089
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】魏志奇, 張濤, 谷建純, 王新雨, 趙其波 申請人:北京歐普特科技有限公司