本發(fā)明屬于旋翼無人機(jī)高光譜成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鏡頭掃描模式高光譜成像系統(tǒng)及旋翼無人機(jī)。

背景技術(shù)：

高光譜技術(shù)是一門新興的交叉學(xué)科，建立在傳感器、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的基礎(chǔ)上，涉及到電磁波理論、光譜學(xué)與色度學(xué)、物理/幾何光學(xué)等多門學(xué)科。電磁波理論則是遙感技術(shù)的物理基礎(chǔ)，電磁波與地表物質(zhì)的相互作用機(jī)理、電磁波在不同介質(zhì)中的傳輸模型和對其進(jìn)行接收、分析是綜合各門學(xué)科和技術(shù)的核心所在。針對不同地物的不同光譜特征,利用高光譜圖像可有效地區(qū)分和識別地物,因而被廣泛地應(yīng)用于大氣探測、醫(yī)學(xué)診斷、物質(zhì)分類和目標(biāo)識別、國土資源、生態(tài)、環(huán)境監(jiān)測和城市遙感中。高光譜遙感指的是具有高光譜分辨率的遙感科學(xué)和技術(shù)，成像光譜技術(shù)所使用的成像光譜儀能在電磁波譜的紫外、可見光、近紅外和短波紅外區(qū)域，獲取許多非常窄且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)。成像光譜儀為每一個(gè)像元提供數(shù)十至數(shù)百個(gè)窄波段的光譜信息，由此而構(gòu)成一條完整而且連續(xù)的光譜曲線。

成像光譜儀的工作原理是，被測物體通過鏡頭后被面陣列探測器捕獲，得到一個(gè)一維的影像以及相應(yīng)的光譜信息，而當(dāng)電控移動平臺(或傳送帶)帶動樣品連續(xù)運(yùn)行時(shí)，則能夠得到樣品目標(biāo)物的連續(xù)的一維影像以及實(shí)時(shí)的光譜信息，或者是當(dāng)掃描轉(zhuǎn)鏡在轉(zhuǎn)動的時(shí)候，同樣也能夠得到目標(biāo)物的連續(xù)的一維影像。而在此過程中所有的數(shù)據(jù)會被計(jì)算機(jī)軟件所記錄，最終獲得一個(gè)包含了影像信息和光譜信息的三維數(shù)據(jù)立方體。

高光譜成像系統(tǒng)是將成像光譜儀和面陣列探測器完整的結(jié)合在一起的系統(tǒng)。成像系統(tǒng)每次只成目標(biāo)上一條線的像，成像光譜儀對進(jìn)入狹縫的入射光進(jìn)行分光，分光使每個(gè)光譜成分對應(yīng)面陣列探測器線陣上的一個(gè)像素點(diǎn)。因此，每一幅來自面陣列探測器的圖像結(jié)構(gòu)包括一個(gè)維度(空間軸)上的線陣像素和在另一個(gè)維度(光譜軸)上的光譜分布(光在光譜元素的強(qiáng)度)。而要將目標(biāo)對象所有的像都呈現(xiàn)在面陣列探測器上，需要目標(biāo)物和成像系統(tǒng)之間有一個(gè)相對的運(yùn)動。這樣，通過平移機(jī)構(gòu)帶動樣品的運(yùn)動或者通過掃描轉(zhuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動則可獲取目標(biāo)物的三維高光譜數(shù)據(jù)立方體。

高光譜成像系統(tǒng)的掃描模式主要有狹縫掃描模式和轉(zhuǎn)鏡掃描模式。狹縫掃描模式下，成像光譜儀和面陣列探測器組合后固定在二維平移掃描機(jī)構(gòu)上，成像鏡頭單獨(dú)固定在封裝外殼上，狹縫掃描模式每次只能夠呈現(xiàn)目標(biāo)對象上的一條線，通過在平移機(jī)構(gòu)帶動下運(yùn)動的光譜成像儀和面陣列探測器與成像鏡頭之間產(chǎn)生相對運(yùn)動來完成圖像的拼接。轉(zhuǎn)鏡掃描模式下，成像鏡頭、成像光譜儀和面陣列探測器完整的結(jié)合在一起，固定在系統(tǒng)內(nèi)，三者之間無任何相對運(yùn)動。轉(zhuǎn)鏡掃描模式每次也都只能夠呈現(xiàn)目標(biāo)對象上的一條線，通過在成像鏡頭前方設(shè)計(jì)一個(gè)掃描轉(zhuǎn)鏡，入射光束經(jīng)轉(zhuǎn)鏡偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入鏡頭，再通過成像光譜儀分光，最后將被測物體的像呈在面陣列探測器上。

目前，利用無人機(jī)進(jìn)行高光譜圖像采集的方式中，使用的是固定翼飛行器掛載成像儀設(shè)備，將飛行器的飛行作為系統(tǒng)平移機(jī)構(gòu)，當(dāng)飛行器不能夠保證足夠的平穩(wěn)，采集的圖像就會發(fā)生變形，因此，通常需要在慣導(dǎo)系統(tǒng)，圖像修正，飛行姿態(tài)修正，圖像拼接，飛行速度方面做大量的工作，技術(shù)難度非常大，對于特定行業(yè)應(yīng)用非常的復(fù)雜。而利用旋翼飛行器作為成像設(shè)備的載物臺，通過無線傳輸對旋翼飛行器飛行姿態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，使旋翼無人機(jī)飛、停至指定區(qū)域位置后再進(jìn)行高光譜圖像采集。

將狹縫掃描模式的成像系統(tǒng)搭載于旋翼無人機(jī)上時(shí)，二維平移機(jī)構(gòu)會帶動成像光譜儀和面陣列探測器在其中的一維空間上運(yùn)動(運(yùn)動掃描維度上)，這樣，整個(gè)搭載于旋翼無人機(jī)上的成像系統(tǒng)在隨著掃描機(jī)構(gòu)運(yùn)行的過程中，其重心位置會發(fā)生偏移。在旋翼無人機(jī)起飛之前，成像系統(tǒng)是在沒有運(yùn)行的情況下與三軸無刷云臺完成重心調(diào)試的。在空中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，成像光譜儀的重心會發(fā)生偏移，導(dǎo)致采集到的圖像出現(xiàn)畸變。

將轉(zhuǎn)鏡掃描模式的成像系統(tǒng)搭載于旋翼無人機(jī)上時(shí)，該模式雖然能夠避免由于無人機(jī)的飛行不穩(wěn)定(氣流、風(fēng)等環(huán)境影響)以及系統(tǒng)重心發(fā)生偏移后帶來的晃動(狹縫掃描模式時(shí)，隨著掃描過程的進(jìn)行，系統(tǒng)的重心會發(fā)生偏移)等因素對圖像產(chǎn)生的影響，但是轉(zhuǎn)鏡以中小軸為圓心做圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)鏡映射到不同距離的目標(biāo)物體所表現(xiàn)出來的線速度是不一樣的，圖像采集的起始端和末端所對應(yīng)的轉(zhuǎn)鏡的掃面線速度較大，圖像采集中間部分所對應(yīng)的轉(zhuǎn)鏡掃描線速度較小，這種速度的不一致性同樣會導(dǎo)致圖像發(fā)生畸變。

因此，急需提供一種新的可解決圖像畸變問題的高光譜成像系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對上述現(xiàn)有高光譜成像系統(tǒng)所具有的圖像畸變的問題，本發(fā)明提供一種鏡頭掃描模式高光譜成像系統(tǒng)及旋翼無人機(jī)，適于在高空及較大拍攝范圍的環(huán)境下使用。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種鏡頭掃描模式高光譜成像系統(tǒng)，包括依次設(shè)置且與主光軸同軸的成像鏡頭、成像光譜儀和面陣列探測器，所述成像光譜儀和面陣列探測器連接并固定，還包括用于驅(qū)動成像鏡頭相對于成像光譜儀的狹縫所在平面進(jìn)行水平移動的驅(qū)動裝置，成像鏡頭在移動過程中形成鏡頭掃描模式，掃描行程為10±2mm。

在現(xiàn)有高光譜成像系統(tǒng)中，為保證鏡頭視場以及采集出來的圖像視場不發(fā)生變化，無論是狹縫掃描模式還是轉(zhuǎn)鏡掃描模式，成像鏡頭都是固定不動的，但這兩種掃描模式都會發(fā)生圖像畸變。本發(fā)明則在成像光譜儀和面陣列探測器固定不動的基礎(chǔ)上，使成像鏡頭相對于成像光譜儀的狹縫所在平面進(jìn)行水平移動，形成鏡頭掃描模式。由于成像系統(tǒng)每次只成目標(biāo)上一條線的像，成像光譜儀對進(jìn)入狹縫的入射光進(jìn)行分光，分光使每個(gè)光譜成分對應(yīng)面陣列探測器線陣上的一個(gè)像素點(diǎn)。因此，要將目標(biāo)對象所有的像都呈現(xiàn)在面陣列探測器上，需要目標(biāo)對象和成像系統(tǒng)之間有一個(gè)相對的運(yùn)動。本發(fā)明通過鏡頭掃描模式使目標(biāo)對象與成像光譜儀之間產(chǎn)生相對運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)成像，同時(shí)克服了狹縫掃描模式因成像光譜儀移動發(fā)生重心偏移以及轉(zhuǎn)鏡掃描模式因掃描速度不一致而導(dǎo)致的圖像畸變問題。

但對于鏡頭掃描模式，鏡頭在移動時(shí)，造成的現(xiàn)象則會是，鏡頭每移動一定的位移后，面陣列探測器拍攝到的目標(biāo)物的景像都是不盡相同的。但在高空及較大拍攝范圍的情況下，例如將該高光譜成像系統(tǒng)用于旋翼無人機(jī)拍攝時(shí)，無人機(jī)的飛行高度通常在幾百米，地面上實(shí)際拍攝的目標(biāo)對象的寬度通常也是上百米，本發(fā)明將成像鏡頭的掃描行程設(shè)定在10±2mm，即成像鏡頭的移動是非常小的，即所拍攝目標(biāo)對象的空間分辨率尺寸遠(yuǎn)大于面陣列探測器的像元尺寸，保證了目標(biāo)對象的位置成像與面陣列探測器上的每個(gè)像元信息是一一對應(yīng)的，也就是說，對于上百米寬度的目標(biāo)對象而言，所采集出來的圖像視場的變化基本可以忽略不計(jì)，即目標(biāo)對象的位置信息基本不變。

所述驅(qū)動裝置包括與成像鏡頭固定連接的平移機(jī)構(gòu)和驅(qū)動平移機(jī)構(gòu)移動的掃描電機(jī)。通過掃描電機(jī)驅(qū)動平移機(jī)構(gòu)移動，從而帶動成像鏡頭進(jìn)行掃描，掃描完成后，掃描電機(jī)驅(qū)動平移機(jī)構(gòu)復(fù)位。

所述平移機(jī)構(gòu)包括與設(shè)置在平移機(jī)構(gòu)上方的固定板固定連接的滑軌和可沿滑軌移動的滑塊，所述滑塊通過成像鏡頭固定件與成像鏡頭連接。采用滑軌與滑塊帶動成像鏡頭掃描，結(jié)構(gòu)簡單、易于操作，并且有利于降低成本。

所述滑塊與成像鏡頭固定件之間通過轉(zhuǎn)接件連接。滑塊在沿滑軌移動產(chǎn)生晃動時(shí)，轉(zhuǎn)接件有利于減弱滑塊晃動對成像鏡頭的影響，增強(qiáng)成像鏡頭掃描的穩(wěn)定性。

所述掃描電機(jī)通過掃描電機(jī)固定件與固定板固定連接，掃描電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)接件傳動連接。若掃描電機(jī)直接驅(qū)動滑塊或成像鏡頭，則掃描電機(jī)在將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動時(shí)，造成滑塊或成像鏡頭晃動，不利于穩(wěn)定成像，通過使掃描電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)接件移動，可顯著提高鏡頭掃描的穩(wěn)定性。

所述成像光譜儀和面陣列探測器通過固定件連接在一起，并通過成像光譜儀固定件固定不動。在實(shí)際使用時(shí)，可將所述高光譜成像系統(tǒng)安裝在殼體內(nèi)，使成像光譜儀和面陣列探測器與殼體固定。

所述高光譜成像系統(tǒng)還包括用于遠(yuǎn)程監(jiān)控圖像采集區(qū)域和質(zhì)量的輔助攝像頭，可實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像采集區(qū)域，并對成像質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，有利于保證拍攝結(jié)果的準(zhǔn)確性。

所述高光譜成像系統(tǒng)上方通過支撐桿搭建有nuc主板，nuc主板用于控制數(shù)據(jù)采集軟件并存儲數(shù)據(jù)，地面操作人員通過遠(yuǎn)程控制對nuc主板進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，使得實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)無需遠(yuǎn)程傳輸至地面，待測試完成后再進(jìn)行導(dǎo)出和處理，通過支撐桿將nuc主板搭建在所述高光譜成像系統(tǒng)上方有利于節(jié)約空間。

一種旋翼無人機(jī)，包括無人機(jī)和控制無人機(jī)飛行的控制模塊，所述無人機(jī)搭載有所述高光譜成像系統(tǒng)。通過在無人機(jī)上搭載所述高光譜成像系統(tǒng)，并對無人機(jī)的飛行姿態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，使無人機(jī)飛、停至指定區(qū)域后，由所述高光譜成像系統(tǒng)利用鏡頭掃描的方式進(jìn)行圖像采集，解決了通過無人機(jī)的運(yùn)動來調(diào)整掃描范圍而帶來的重心不穩(wěn)定的問題，避免圖像發(fā)生畸變。此外，采用無人機(jī)拍攝高光譜遙感的手段和方法，能夠快速的完成大面積目標(biāo)圖像的拍攝、拼接，同時(shí)無人機(jī)自帶相關(guān)的gps定位信息，再通過地面標(biāo)靶，很快的就能夠完成更大面積圖像的拼接和融合，無需對無人機(jī)的飛行姿態(tài)、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，因?yàn)樵谂臄z高光譜圖像時(shí)，無人機(jī)是懸停在空中的，所懸掛的高光譜成像系統(tǒng)會在計(jì)算機(jī)的控制下，完成圖像的掃描和采集。

所述高光譜成像系統(tǒng)通過三軸增穩(wěn)云臺與無人機(jī)連接。三軸增穩(wěn)云臺可保證所搭載的高光譜成像系統(tǒng)在無人機(jī)飛行過程中的穩(wěn)定性。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明的高光譜成像系統(tǒng)通過鏡頭掃描模式使目標(biāo)對象與成像光譜儀之間產(chǎn)生相對運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)成像，很好地解決了現(xiàn)有采用狹縫掃描模式以及轉(zhuǎn)鏡掃描模式的高光譜成像系統(tǒng)易產(chǎn)生的圖像畸變問題，適于在高空及較大拍攝范圍的環(huán)境下使用；

2.本發(fā)明的高光譜成像系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)中成像鏡頭只能固定不動的技術(shù)偏見，在高空及較大拍攝范圍的環(huán)境下，成像鏡頭在10±2mm的掃描行程范圍內(nèi)所造成的圖像視場變化非常小，目標(biāo)對象的位置信息基本不變，不會對最終的成像質(zhì)量產(chǎn)生影響；

3.本發(fā)明的鏡頭掃描模式也可應(yīng)用在其他非高光譜成像模式下，同樣可以進(jìn)行信息獲取，此時(shí)不再是獲取圖像和光譜信息，而是只獲取目標(biāo)的光譜信息，有利于擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。

4.本發(fā)明的旋翼無人機(jī)通過搭載所述高光譜成像系統(tǒng)，使無人機(jī)飛、停至指定區(qū)域后，由所述高光譜成像系統(tǒng)利用鏡頭掃描的方式進(jìn)行圖像采集，解決了通過無人機(jī)的運(yùn)動來調(diào)整掃描范圍而帶來的重心不穩(wěn)定的問題，有效解決了圖像畸變問題；

5.本發(fā)明的旋翼無人機(jī)搭載平臺成本低，通過無線傳輸、遠(yuǎn)程控制模塊就可以實(shí)現(xiàn)對搭載平臺的控制，可以在地面上實(shí)時(shí)觀察到圖像采集區(qū)域、旋翼無人機(jī)的姿態(tài)和采集的圖像效果；此外，無人機(jī)還能夠快速的完成大面積目標(biāo)圖像的拍攝、拼接，同時(shí)無人機(jī)自帶相關(guān)的gps定位信息，再通過地面標(biāo)靶，很快的就能夠完成更大面積圖像的拼接和融合，無需對無人機(jī)的飛行姿態(tài)、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)修正；

6.本發(fā)明無需非常專業(yè)的人員進(jìn)行操作，只需能夠?qū)o人機(jī)飛行姿態(tài)進(jìn)行控制即可，圖像采集全部實(shí)現(xiàn)自動化和模塊化，測試效率大大提高；

7.本發(fā)明飛行器的飛行控制、三軸增穩(wěn)云臺的姿態(tài)、高光譜成像系統(tǒng)的工作均為相對獨(dú)立的狀態(tài)，無須在測試進(jìn)行的過程中對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，只需對旋翼無人機(jī)進(jìn)行單獨(dú)控制，使其飛、停至指定區(qū)域，操作簡單。

附圖說明

圖1是本發(fā)明高光譜成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明高光譜成像系統(tǒng)的側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-成像鏡頭，2-成像鏡頭固定件，3-狹縫，4-轉(zhuǎn)接件，5-成像光譜儀，6-支撐桿，7-成像光譜儀固定件，8-固定件，9-面陣列探測器，10-nuc主板，11-固定板，12-掃描電機(jī)，13-掃描電機(jī)固定件，14-輔助攝像頭，15-滑軌，16-滑塊，01-無人機(jī)，02-三軸增穩(wěn)云臺，03-高光譜成像系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

下面結(jié)合圖1對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

本發(fā)明所用成像鏡頭、成像光譜儀、面陣列探測器、nuc主板、輔助攝像頭、無人機(jī)以及控制無人機(jī)飛行的控制模塊和三軸增穩(wěn)云臺均為現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員都能明白和理解。

實(shí)施例1

一種鏡頭掃描模式高光譜成像系統(tǒng)，包括依次設(shè)置且與主光軸同軸的成像鏡頭1、成像光譜儀5和面陣列探測器9，所述成像光譜儀5和面陣列探測器9連接并固定，還包括用于驅(qū)動成像鏡頭1相對于成像光譜儀5的狹縫3所在平面進(jìn)行水平移動的驅(qū)動裝置，成像鏡頭1在移動過程中形成鏡頭掃描模式，掃描行程為10±2mm。

在現(xiàn)有高光譜成像系統(tǒng)中，為保證鏡頭視場以及采集出來的圖像視場不發(fā)生變化，無論是狹縫掃描模式還是轉(zhuǎn)鏡掃描模式，成像鏡頭1都是固定不動的，但這兩種掃描模式都會發(fā)生圖像畸變。本發(fā)明則在成像光譜儀5和面陣列探測器9固定不動的基礎(chǔ)上，使成像鏡頭1相對于成像光譜儀5的狹縫3所在平面進(jìn)行水平移動，形成鏡頭掃描模式。由于成像系統(tǒng)每次只成目標(biāo)上一條線的像，成像光譜儀5對進(jìn)入狹縫3的入射光進(jìn)行分光，分光使每個(gè)光譜成分對應(yīng)面陣列探測器線陣上的一個(gè)像素點(diǎn)。因此，要將目標(biāo)對象所有的像都呈現(xiàn)在面陣列探測器上，需要目標(biāo)對象和成像系統(tǒng)之間有一個(gè)相對的運(yùn)動。本發(fā)明通過鏡頭掃描模式使目標(biāo)對象與成像光譜儀5之間產(chǎn)生相對運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)成像，同時(shí)克服了狹縫掃描模式因成像光譜儀移動發(fā)生重心偏移以及轉(zhuǎn)鏡掃描模式因掃描速度不一致而導(dǎo)致的圖像畸變問題。

但對于鏡頭掃描模式，鏡頭在移動時(shí)，造成的現(xiàn)象則會是，鏡頭每移動一定的位移后，面陣列探測器拍攝到的目標(biāo)物的景像都是不盡相同的。但在高空及較大拍攝范圍的情況下，例如將該高光譜成像系統(tǒng)用于旋翼無人機(jī)拍攝時(shí)，無人機(jī)的飛行高度通常在幾百米，地面上實(shí)際拍攝的目標(biāo)對象的寬度通常也是上百米，本發(fā)明將成像鏡頭的掃描行程設(shè)定在10±2mm，即成像鏡頭的移動是非常小的，即所拍攝目標(biāo)對象的空間分辨率尺寸遠(yuǎn)大于面陣列探測器的像元尺寸，保證了目標(biāo)對象的位置成像與面陣列探測器上的每個(gè)像元信息是一一對應(yīng)的，也就是說，對于上百米寬度的目標(biāo)對象而言，所采集出來的圖像視場的變化基本可以忽略不計(jì)，即目標(biāo)對象的位置信息基本不變。

例如，所述高光譜成像系統(tǒng)的成像視場角為29°，面陣列探測器全幀像素為1936x1456空間維度x光譜維度，在實(shí)際使用時(shí)，考慮到無需采集速率、波段太多等問題，對面陣列探測器進(jìn)行像素合并，選用960x360的模式進(jìn)行采集，保持足夠多的波段的同時(shí)，還能提高采集效率。在300m高空成像過程中，成像鏡頭1在系統(tǒng)上偏移10mm時(shí)，地面上實(shí)際拍攝的目標(biāo)對象的寬度為150m,相機(jī)每個(gè)像元對應(yīng)的空間尺度為：150m/969相機(jī)像素＝15.5cm。對于拍攝150m寬的目標(biāo)對象而言，目標(biāo)對象的位置偏移15.5cm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于每個(gè)像元的空間分辨率，所以圖像視場的變化可以忽略不計(jì)。

實(shí)施例2

基于實(shí)施例1，驅(qū)動裝置包括與成像鏡頭1固定連接的平移機(jī)構(gòu)和驅(qū)動平移機(jī)構(gòu)移動的掃描電機(jī)12。通過掃描電,12驅(qū)動平移機(jī)構(gòu)移動，從而帶動成像鏡頭1進(jìn)行掃描，掃描完成后，掃描電機(jī)12驅(qū)動平移機(jī)構(gòu)復(fù)位。

實(shí)施例3

基于實(shí)施例2，平移機(jī)構(gòu)包括與設(shè)置在平移機(jī)構(gòu)上方的固定板11固定連接的滑軌15和可沿滑軌15移動的滑塊16，所述滑塊16通過成像鏡頭固定件2與成像鏡頭1連接。采用滑軌15與滑塊16帶動成像鏡頭1掃描，結(jié)構(gòu)簡單、易于操作，并且有利于降低成本。

實(shí)施例4

基于實(shí)施例3，滑塊16與成像鏡頭固定件2之間通過轉(zhuǎn)接件4連接?；瑝K16在沿滑軌15移動產(chǎn)生晃動時(shí)，轉(zhuǎn)接件4有利于減弱滑塊16晃動對成像鏡頭1的影響，增強(qiáng)成像鏡頭1掃描的穩(wěn)定性。

實(shí)施例5

基于實(shí)施例4，掃描電機(jī)12通過掃描電機(jī)固定件13與固定板11固定連接，掃描電機(jī)12的輸出軸與轉(zhuǎn)接件4傳動連接。若掃描電機(jī)12直接驅(qū)動滑塊16或成像鏡頭1，則掃描電機(jī)12在將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動時(shí)，易造成滑塊16或成像鏡頭1晃動，不利于穩(wěn)定成像，通過使掃描電機(jī)12驅(qū)動轉(zhuǎn)接件4移動，可顯著提高鏡頭掃描的穩(wěn)定性。

實(shí)施例6

基于上述實(shí)施例，成像光譜儀5和面陣列探測器9通過固定件8連接在一起，并通過成像光譜儀固定件7固定不動。在實(shí)際使用時(shí)，可將所述高光譜成像系統(tǒng)安裝在殼體內(nèi)，使成像光譜儀5和面陣列探測器9與殼體固定。

實(shí)施例7

基于上述實(shí)施例，高光譜成像系統(tǒng)還包括用于遠(yuǎn)程監(jiān)控圖像采集區(qū)域和質(zhì)量的輔助攝像頭14，可實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像采集區(qū)域，并對成像質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，有利于保證拍攝結(jié)果的準(zhǔn)確性。

實(shí)施例8

基于上述實(shí)施例，高光譜成像系統(tǒng)上方通過支撐桿6搭建有nuc主板10，nuc主板10用于控制數(shù)據(jù)采集軟件并存儲數(shù)據(jù)，地面操作人員通過遠(yuǎn)程控制對nuc主板進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，使得實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)無需遠(yuǎn)程傳輸至地面，待測試完成后再進(jìn)行導(dǎo)出和處理，通過支撐桿6將nuc主板10搭建在所述高光譜成像系統(tǒng)上方有利于節(jié)約空間。

實(shí)施例9

一種旋翼無人機(jī)，包括無人機(jī)01和控制無人機(jī)飛行的控制模塊，所述無人機(jī)01搭載有所述高光譜成像系統(tǒng)03。通過在無人機(jī)01上搭載所述高光譜成像系統(tǒng)03，并對無人機(jī)01的飛行姿態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，使無人機(jī)01飛、停至指定區(qū)域后，由所述高光譜成像系統(tǒng)03利用鏡頭掃描的方式進(jìn)行圖像采集，解決了通過無人機(jī)01的運(yùn)動來調(diào)整掃描范圍而帶來的重心不穩(wěn)定的問題，避免圖像發(fā)生畸變。此外，采用無人機(jī)01拍攝高光譜遙感的手段和方法，能夠快速的完成大面積目標(biāo)圖像的拍攝、拼接，同時(shí)無人機(jī)自帶相關(guān)的gps定位信息，再通過地面標(biāo)靶，很快的就能夠完成更大面積圖像的拼接和融合，無需對無人機(jī)的飛行姿態(tài)、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，因?yàn)樵谂臄z高光譜圖像時(shí)，無人機(jī)是懸停在空中的，所懸掛的高光譜成像系統(tǒng)會在計(jì)算機(jī)的控制下，完成圖像的掃描和采集。

高光譜成像系統(tǒng)03通過三軸增穩(wěn)云臺02與無人機(jī)01連接。三軸增穩(wěn)云臺02可保證所搭載的高光譜成像系統(tǒng)03在無人機(jī)01飛行過程中的穩(wěn)定性。

如上所述即為本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。