一種防撞無(wú)人飛行器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)人飛行器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)涉及一種防撞無(wú)人飛行器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人飛行器是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無(wú)人飛行器通過(guò)預(yù)設(shè)飛行指令或者遙控器執(zhí)行飛行命令，廣泛應(yīng)用于監(jiān)控、測(cè)繪、攝影、中繼通訊等領(lǐng)域。無(wú)人飛行器系統(tǒng)一般由無(wú)人飛行器、地面站、遙控設(shè)備、通訊設(shè)備及輔助設(shè)備等多部分構(gòu)成。其商業(yè)價(jià)值巨大，它可以提供良好的周邊視界，可以進(jìn)行廣告展示、航拍、電視轉(zhuǎn)播和安全監(jiān)控等活動(dòng)。
[0003]由于室內(nèi)空間存在大量設(shè)備、燈具、家具等障礙物，導(dǎo)致無(wú)人飛行器飛行空間狹小；室外無(wú)人飛行器所飛行的空間內(nèi)不可避免的存在樹木、高壓線等較危險(xiǎn)固定障礙以及人、車輛等不可預(yù)見的流動(dòng)障礙，對(duì)無(wú)人飛行器駕駛的安全性要求大大增加。在遙控飛行過(guò)程中操控人員需要通過(guò)地面站來(lái)讀取相應(yīng)的飛行姿態(tài)參數(shù)，容易造成飛行事故和誤操作延遲。因此，就需要一種自動(dòng)防撞的無(wú)人飛行器系統(tǒng)及其自動(dòng)防撞方法。
[0004]例如申請(qǐng)?zhí)枮?01120124969.1的《電力巡線無(wú)人直升機(jī)超低空飛行障礙規(guī)避子系統(tǒng)》專利，提出運(yùn)用測(cè)距傳感器、視覺傳感器和電磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器相結(jié)合的方法進(jìn)行電力巡線，提升巡線作業(yè)的可靠性。此實(shí)用新型針對(duì)電力巡線，對(duì)于采用視覺傳感器，為了獲取清晰的圖像信息，需要有專業(yè)高分辨率影像設(shè)備，不僅增加了無(wú)人飛行器的負(fù)載，且對(duì)無(wú)人飛行器的控制和續(xù)航時(shí)間等有不利的影響；由于輸電線路的特殊性，輸電線路周圍的電磁場(chǎng)異常復(fù)雜，且受環(huán)境等因素影響嚴(yán)重。
[0005]現(xiàn)有的無(wú)人飛行器防撞技術(shù)仍然存在共同的技術(shù)問題:
[0006]1、現(xiàn)有的無(wú)人飛行器防撞系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；
[0007]2、現(xiàn)有的無(wú)人飛行器防撞系統(tǒng)，需要訓(xùn)練有素的專業(yè)飛行員或者操作員，不利于推廣和普及；
[0008]3、現(xiàn)有的無(wú)人飛行器防撞系統(tǒng)，在運(yùn)行時(shí)，安全性低，并且難以兼顧安全性和靈活性，一旦出現(xiàn)事故，損失很大；現(xiàn)有的無(wú)人飛行器防撞系統(tǒng)，通常需要GPS、定位系統(tǒng)等設(shè)備協(xié)助完成防撞，導(dǎo)致其適應(yīng)性差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種防撞無(wú)人飛行器系統(tǒng)。本實(shí)用新型目的旨在于解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人飛行器防撞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、安全性能低的問題。本實(shí)用新型制造成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性能高。
[0010]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0011]一種防撞無(wú)人飛行器系統(tǒng)，其特征在于:包括無(wú)人飛行器、中央處理單元、地面控制單元、測(cè)距傳感器、慣性傳感器和無(wú)線通信模塊；所述無(wú)線通信模塊包括機(jī)載部分和地面部分；所述中央處理單元、測(cè)距傳感器、慣性傳感器和無(wú)線通信模塊機(jī)載部分均安裝在無(wú)人飛行器上；所述無(wú)線通信模塊地面部分安裝在地面控制單元上；所述地面控制單元通過(guò)無(wú)線通信模塊與無(wú)人飛行器建立連接，并控制無(wú)人飛行器飛行。
[0012]所述中央處理單元包括傳感器數(shù)據(jù)采集、與地面控制單元數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)處理的中央處理器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于與外部設(shè)備連接的I/o接口。
[0013]所述地面控制單元包括智能移動(dòng)終端、控制模塊、用于與外部設(shè)備連接的I/O接
□ ο
[0014]所述測(cè)距傳感器、無(wú)線通信模塊機(jī)載部分和慣性傳感器分別與中央處理單元的1/0接口連接。
[0015]所述的無(wú)線通信模塊地面部分與地面控制單元的I/O接口連接。
[0016]所述測(cè)距傳感器的數(shù)量為6個(gè)，分別安裝在無(wú)人飛行器的上方、下方、前方、后方、
左方、右方。
[0017]所述系統(tǒng)還包括報(bào)警單元；所述報(bào)警單元與中央處理單元的I/O接口連接；所述報(bào)警單元包括報(bào)警器和報(bào)警指示燈中的一種或兩種的組合。
[0018]所述無(wú)人飛行器包括機(jī)體、驅(qū)動(dòng)裝置和蓄電池，驅(qū)動(dòng)裝置與中央處理單元的I/O接口連接。
[0019]所述驅(qū)動(dòng)裝置包括螺旋槳、無(wú)刷電機(jī)和電調(diào)；所述電調(diào)一端與無(wú)刷電機(jī)連接；另一端與中央處理單元的I/o接口連接。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所帶來(lái)的有益的技術(shù)效果表現(xiàn)在:
[0021]1、本實(shí)用新型制造成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，安全性高，設(shè)備少，方便攜帶可通過(guò)地面控制單元控制無(wú)人飛行器執(zhí)行各種飛行姿態(tài)，利用中央處理單元實(shí)現(xiàn)自動(dòng)防撞。
[0022]2、本實(shí)用新型采用地面控制單元控制無(wú)人飛行器的飛行，通過(guò)測(cè)距傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量無(wú)人飛行器六個(gè)方位上距離障礙物的距離，并傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?，?dāng)測(cè)距傳感器測(cè)量得到無(wú)人飛行器某一方向上的距離小于安全距離時(shí)，則中央處理器控制無(wú)人飛行器在該方向上以最大加速度減速至該方向上的速度為0，防止無(wú)人飛行器發(fā)生碰撞。本實(shí)用新型的中央處理單元實(shí)現(xiàn)自動(dòng)防撞，對(duì)于突發(fā)情況的反應(yīng)能力強(qiáng)，要求操作人員的反應(yīng)低，從而大大增強(qiáng)其安全性。
[0023]3、本實(shí)用新型在室內(nèi)、室外都可使用，而無(wú)需GPS，高精度攝像機(jī)等設(shè)備，適應(yīng)性強(qiáng)，節(jié)約了成本，減少了其重量，增加了續(xù)航時(shí)間。
[0024]4、本實(shí)用新型所有的防撞操作均是由中央處理單元處理的，不需要對(duì)無(wú)人飛行器的駕駛操作進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)，從而節(jié)約了操作人員的培訓(xùn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型無(wú)人飛行系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]作為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例，參照說(shuō)明書附圖1，本實(shí)施例公開了:
[0028]一種防撞無(wú)人飛行器系統(tǒng)，包括無(wú)人飛行器、中央處理單元、地面控制單元、測(cè)距傳感器、慣性傳感器和無(wú)線通信模塊；所述無(wú)線通信模塊包括機(jī)載部分和地面部分；所述中央處理單元、測(cè)距傳感器、慣性傳感器和無(wú)線通信模塊機(jī)載部分均安裝在無(wú)人飛行器上；所述無(wú)線通信模塊地面部分安裝在地面控制單元上；所述地面控制單元通過(guò)無(wú)線通信模塊與無(wú)人飛行器建立連接，并控制無(wú)人飛行器飛行。
[0029]實(shí)施例2
[0030]作為本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例，參照說(shuō)明書附圖1，本實(shí)施例公開了:
[0031]一種防撞無(wú)人飛行器系統(tǒng)，包括無(wú)人飛行器、中央處理單元、地面控制單元、測(cè)距傳感器、慣性傳感器和無(wú)線通信模塊；所述無(wú)線通信模塊包括機(jī)載部分和地面部分；所述中央處理單元、測(cè)距傳感器、慣性傳感器和無(wú)線通信模塊機(jī)載部分均安裝在無(wú)人飛行器上；所述無(wú)線通信模塊地面部分安裝在地面控制單元上；所述地面控制單元通過(guò)無(wú)線通信模塊與無(wú)人飛行器建立連接，并控制無(wú)人飛行器飛行。所述中央處理單元包括傳感器數(shù)據(jù)采集、與地面控制單元數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)處理的中央處理器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于與外部設(shè)備連接的I/o接口。所述地面控制單元包括智能移動(dòng)終端、控制模塊、用于與外部設(shè)備連接的I/o接口。所述測(cè)距傳感器、無(wú)線通信模塊機(jī)載部分和慣性傳感器分別與中央處理單元的I/O接口連接。所述的無(wú)線通信模塊地面部分與地面控制單元的I/O接口連接。所述測(cè)距傳感器的數(shù)量為6個(gè)，分別安裝在無(wú)人飛行器的上方、下方、前方、后方、左方、右方。所述系統(tǒng)還包括報(bào)警單元；所述報(bào)警單元與中央處理單元的I/o接口連接；所述報(bào)警單元包括報(bào)警器和報(bào)警指示燈中的一種或兩種的組合。所述系統(tǒng)還包括慣性傳感器，所述慣性傳感器安裝在無(wú)人飛行器上，且與中央處理單元的I/o接口連接。所述無(wú)人飛行器包括機(jī)體、驅(qū)動(dòng)裝置和蓄電池，驅(qū)動(dòng)裝置與中央處理單元的I/o接口連接。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括螺旋槳、無(wú)刷電機(jī)和電調(diào)；所述電調(diào)一端與無(wú)刷電機(jī)連接；另一端與中央處理單元的I/o接口連接。
[0032]實(shí)施例3
[0033]作為本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例，參照說(shuō)明書附圖1，本實(shí)施例公開了:
[0034]一種防撞無(wú)人飛行器系統(tǒng)，包括無(wú)人飛行器、中央處理單元、地面控制單元、測(cè)距傳感器、慣性傳感器和無(wú)線通信模塊；所述無(wú)線通信模塊包括機(jī)載部分和地面部分；所述中央處理單元、測(cè)距傳感器、慣性傳