仿真吊舱

吊舱输出

1. 功能概述

1.1 支持的功能操作

• 传感器输出

  • 提供吊舱摄像头的实时图像流，支持对动态场景的高分辨率观测。

    吊舱可实现 俯仰（Pitch） 和 偏航（Yaw） 方向的旋转控制，支持灵活调整观测角度。

    支持光学变倍功能，适合远距离目标的精细观察。

    提供高精度的距离测量能力，支持环境建模与目标测距。

    **功能按键说明**：

    • **上（↑）、下（↓）键**：控制俯仰角（Pitch）。
    • **左（←）、右（→）键**：控制偏航角（Yaw）。
    • **右 Ctrl + 左（←）、右（→）键**：控制横滚角（Roll）。
    • **Alt + 上、Alt + 下**：调整摄像头焦距。
• 应用场景

  • 环境监控与观测： 用于无人机的环境监测任务，例如自然灾害监控、地形侦查等。

    目标跟踪： 适用于自动化的动态目标跟踪，例如车辆或行人的轨迹捕获。

    工业检测： 可用于设施巡检，提供高精度影像和测距数据支持。

    测绘建模： 在无人机测绘任务中，用于细化地形和目标数据的获取。

1.2 使用示例

配置文件添加传感器 以下是配置文件 Config.json 的示例代码，用于添加 吊舱传感器：

{
    "VisionSensors":[
        {
            "SeqID":0,
            "TypeID":9,//吊舱
            "TargetCopter":1,
            "TargetMountType":0,
            "DataWidth":640,
            "DataHeight":480,
            "DataCheckFreq":30,
            "SendProtocol":[1,192,168,31,66,9999,0,0],
            "CameraFOV":90,
            "EularOrQuat":0,
            "SensorPosXYZ":[5,0,-0.5],
            "SensorAngQuat":[0,0,0,0],
            "SensorAngEular":[0,-90,0],//设置吊舱的初始角度，其中-90度的俯仰角表示摄像头指向地面
            "otherParams":[-90,20,120,120,4,200,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
        }
    ]
}

Python 调用传感器接口 取图显示相关代码：

vis = VisionCaptureApi.VisionCaptureApi() # 创建一个视觉传感器实例
vis.jsonLoad() # 加载Config.json中的传感器配置文件
isSuss = vis.sendReqToUE4() # 向RflySim3D发送取图请求
vis.startImgCap() # 开启取图
vis.hasData[i] # 图片i数据是否更新
vis.Img[i] # 图片i数据（像素矩阵）

实时更新相机参数（位置、焦距、角度、装载飞机和形式）：

SensorAngEular = key_ctrl.AngEular  # 获取当前键盘输入控制的角度
vs = vis.VisSensor[0] #获取第0号相机基本参数
# 修改其中的可变部分，只修改需要改变的部分即可
vs.SensorPosXYZ=[0.3,-0.15,0]  # 修改相机的位置，可以调整相机初始位置
vs.SensorAngEular=SensorAngEular  # 修改相机的姿态，可以模拟云台转动
vis.sendUpdateUEImage(vs) # 发送更新数据

例程链接

• 示例工程：8.RflySimVision\2.AdvExps\e1_CameraKeyDemoOnUbuntu

1.3 现实中的吊舱传感器

• 硬件示例

  • 大疆 Zenmuse 系列吊舱

    • Zenmuse H20 系列：集成光学变焦、广角摄像头及激光测距功能，支持复杂场景的多种观测需求，广泛应用于巡检和安防。
    • Zenmuse P1：搭载全画幅传感器，专为测绘任务设计，可提供高精度的影像和 3D 数据。

    Flir Vue 系列红外热成像吊舱

    • 专注于热成像功能，适用于夜间侦察、搜索救援、消防监控等应用。

    Gremsy T7 吊舱云台

    • 支持多种相机和传感器的挂载，轻量化设计适合多旋翼和固定翼无人机，常用于专业航拍和环境监测任务。

    Sony Airpeak Gimbal

    • 为 Airpeak 无人机设计，支持全画幅相机和高质量镜头的挂载，适用于电影拍摄和高端摄影。

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2. 传感器配置

2.1 传感器安装

参数名称	取值范围	含义
TargetMountType	0: 固定载具上（相对几何中心）；1: 固定载具上 （相对底部中心）；2: 固定地面上（监控）；3：相对地面坐标系的吊舱相机，固定飞机上，但相机姿态不随飞机变化（地面坐标系）；4：将传感器附加到另外一个传感器上	决定传感器的所属载体对象及安装方式。
TargetCopter	目标传感器ID（默认为0）;目标实体对象 ID (默认 1）	决定传感器安装方式后，选择目标测量对象ID。传感器固定在载具或地面上时，该值对应目标载具或其它实体对象的CopterID；传感器固定在其它传感器上时，该值对应目标传感器**SeqID**。
SensorPosXYZ	[x, y, z] (单位：米)	相对于传感器所属载体对象的安装位置。
EulerOrQuat	0: 欧拉角；1: 四元数	选择安装姿态的表示方式。
SensorAngEular	[roll, pitch, yaw] (弧度)	安装姿态，欧拉角方式表示。
SensorAngQuat	[q0, q1, q2, q3]	安装姿态，四元数方式表示。

2.2 网络通信配置

参数名称	取值范围	含义
SendProtocol	[mode, IP, port, …]	配置数据传输协议，支持共享内存和 UDP。
SendProtocol[0]	0: 共享内存；1: UDP 压缩传输	选择传输方式。
SendProtocol[5]	端口号	数据传输的目标端口号。

2.3 传感器技术规格

参数名称	示例值	说明
SeqID	0	吊舱传感器的唯一编号，若为 0 则自动递增排序。
TypeID	9	吊舱类型编号，表示该传感器为仿真吊舱。
DataWidth	640	吊舱摄像头的图像宽度（像素），影响输出图像的分辨率。
DataHeight	480	吊舱摄像头的图像高度（像素），影响输出图像的分辨率。
DataCheckFreq	30 Hz	图像数据的刷新频率，单位为 Hz。
CameraFOV	90 度	摄像头的水平视场角（Field of View），单位为度。
otherParams[0]	-90	Pitch 最小角度（度），定义吊舱在俯仰方向上的下限。
otherParams[1]	20	Pitch 最大角度（度），定义吊舱在俯仰方向上的上限。
otherParams[2]	120	Pitch 角速度（度/秒），控制俯仰方向的旋转速度。
otherParams[3]	120	Yaw 角速度（度/秒），控制偏航方向的旋转速度。
otherParams[4]	4	光学变倍参数，定义吊舱摄像头的变焦倍数。
otherParams[5]	200	测距最大距离（米），定义吊舱摄像头的最大探测范围。