[發明專利]一種微型飛行器智能起降平臺系統

無效

• 申請號: 201410314916.4
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104071352A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 楚紅雨;張華;劉恒;張靜;劉滿祿;何科君;趙燦;黃梟;張櫻凡;蔣青青;謝龍
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B64F1/36
• 分類號: B64F1/36;G05B19/042
• 代理公司: 四川君士達律師事務所 51216
• 代理人: 芶忠義

技術領域

本發明屬于微型飛行器設備技術領域，涉及一種微型飛行器智能起降平臺系統。

背景技術

現有的很多飛行器固定裝置多是采用可活動的機械裝置將飛行器扣在固定平臺上。這種方式機械結構復雜，造價高昂，因此故障率高，進而導致飛行器在自動起飛階段出事故的概率增高。將此種裝置進行自動化改造時，其機械復雜度和故障率將明顯升高。其次該裝置不易小型化，不宜在微型飛行器上使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微型飛行器智能起降平臺系統，解決了現有的微型飛行器起降平臺結構復雜，造價高昂，故障率高的問題。

本發明所采用的技術方案是包括飛行器起降平臺，飛行器起降平臺的平臺表面設有微型飛行器固定底座，微型飛行器固定底座安裝有壓力傳感器能感受微型飛行器固定底座上停放微型飛行器的壓力，微型飛行器固定底座下面設有電磁鐵，電磁鐵通過電線連接控制器，電磁鐵和控制器置于飛行器起降平臺內部，壓力傳感器連接控制器，磁性材料安裝在微型飛行器底部。

進一步，所述控制器包括微處理器、通訊模塊和電磁鐵驅動器；微處理器由ADC模數轉換器和GPIO組成，微處理器通過串行總線連接通訊模塊，微處理器通過GPIO連接電磁鐵驅動器，微處理器通過ADC連接壓力傳感器。

進一步，所述微處理器型號采用STM32F103C8T6；所述通訊模塊型號采用NRF24L01；所述電磁鐵驅動器采用PMV31XN和電阻二極管等組成的驅動電路；所述壓力傳感器型號采用HX711。

進一步，所述微型飛行器為多旋翼飛行器或單旋翼飛行器。

進一步，所述飛行器起降平臺中微型飛行器固定底座、壓力傳感器和電磁鐵數量大于1。

本發明的有益效果是結構簡單，成本低廉，易于小型化，非常適合用于微型飛行器的固定和自主起降。

附圖說明

圖1是本發明一種微型飛行器智能起降平臺系統結構示意圖；

圖2是本發明控制器結構示意圖；

圖3是本發明控制流程示意圖。

圖中，1.飛行器起降平臺，2.微型飛行器固定底座，3.壓力傳感器，4.電磁鐵，5.控制器，6.微處理器，7.通訊模塊，8.電磁鐵驅動器，9.磁性材料。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明如圖1所示包括飛行器起降平臺1，飛行器起降平臺1的平臺表面設有微型飛行器固定底座2，微型飛行器固定底座2安裝有壓力傳感器3能感受微型飛行器固定底座2上停放微型飛行器的壓力，微型飛行器固定底座2下面設有電磁鐵4，電磁鐵4通過電線連接控制器5，電磁鐵4和控制器5置于飛行器起降平臺1內部，壓力傳感器3連接控制器5，磁性材料9安裝在微型飛行器底部。控制器5包括微處理器6，微處理器6型號采用STM32F103C8T6，微處理器6由ADC模數轉換器和GPIO組成，微處理器6通過SPI串行總線連接通訊模塊7，通訊模塊7型號采用NRF24L01，微處理器6通過GPIO連接電磁鐵驅動器8，電磁鐵驅動器8采用PMV31XN和電阻二極管等組成的驅動電路，微處理器6通過ADC，連接壓力傳感器3，壓力傳感器3型號采用HX711。

在需要固定微型飛行器時，由控制器5為電磁鐵4供電，產生一個較強的磁場來吸附安裝在微型飛行器底部的磁性材料9，進而使微型飛行器固定在微型飛行器固定底座2上。在需要釋放微型飛行器時，控制器5控制停止給電磁鐵4供電，磁場消失。此時微型飛行器可自由的在平臺上完成起降動作。其次壓力傳感器3起到檢測飛行器是否存在和為電磁鐵4電流控制提供反饋數據的功能。

如圖3的控制流程所示，控制器5通過有線或無線通訊模塊7與更高一級的外部控制系統連接，用于接收吸附和釋放微型飛行器的命令或者向外部系統報告微型飛行器是否停放在微型飛行器固定底座2上等信息，微處理器6在接收到相應的信息后通過GPIO產生高低電平信息來控制電磁鐵驅動器8的開關控制電磁鐵4的通電或斷電以完成吸附和釋放動作。然后控制器通過ADC模數轉換器獲取壓力傳感器3的數據，并根據壓力數據來控制電磁鐵4的電流大小，只要保證壓力數據維持在某一值就可以保證飛行器一直被固定在平臺上，以此來降低功耗，如果發現無論怎么控制電磁鐵4的電流大小，壓力數據都小于某一閾值，那么說明微型飛行器已不再平臺上。

以上所述僅是對本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發明技術方案的范圍內。