[實用新型]一種太陽能、氫燃料電池混合動力無人飛機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520205895.2
• 申請日: 2015-04-07
• 公開（公告）號: CN204945790U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 李才圣
• 申請（專利權）人: 深圳天鷹兄弟無人機科技創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: G05D1/00
• 分類號: G05D1/00
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本實用新型涉及無人飛機領域。

背景技術

無人飛機的導航控制有兩種實現(xiàn)途徑，一是INS(慣性導航系統(tǒng))，另一種是采用統(tǒng)GPS（全球衛(wèi)星定位系）；由于INS與GPS各自具有優(yōu)缺點，因此如果單獨采用一種導航方式，則不能長時間實時有效的進行高精度的姿態(tài)處理和導航，不能保證無人飛機的飛行穩(wěn)定性和可靠性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種太陽能、氫燃料電池混合動力無人飛機，以解決組合導航及設定飛行路線的技術問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種太陽能、氫燃料電池混合動力無人飛機，包括：氫燃料電池、動力系統(tǒng)、慣性導航系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)和處理器模塊；在無人飛機的機翼上設有薄膜太陽能電池，氫燃料電池和薄膜太陽能電池用于向所述動力系統(tǒng)、慣性導航系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)和處理器模塊供電；所述慣性導航系統(tǒng)包括：加速度計、陀螺儀，所述加速度計、陀螺儀分別與相應的調理電路相連，且各調理電路的輸出端通過兩路模擬開關、AD模塊與處理器模塊相連，所述兩路模擬開關的控制端與處理器模塊的控制輸出端相連；所述GPS定位系統(tǒng)包括，GPS接收模塊，該GPS接收模塊通過串口與處理器模塊相連；所述處理器模塊還與存儲巡航地圖的存儲模塊相連；所述無人飛機的機身上還設有觸摸屏，該觸摸屏與處理器模塊相連，以輸入控制指令；以及所述處理器模塊還與空中無線收發(fā)模塊相連，且通過空中無線收發(fā)模塊與地面控制站相連。

進一步，所述處理器模塊還與圖像采集裝置相連，且適于將圖像數(shù)據(jù)通過存儲模塊進行存儲，和/或通過空中無線收發(fā)模塊發(fā)送至地面控制站。

進一步，所述無人飛機的機身覆蓋有光伏板，且光伏板通過充電控制器與所述無人飛機的供電電路相連。

進一步，所述空中無線收發(fā)模塊包括：WiFi模塊和CDMA模塊，且所述WiFi模塊和CDMA模塊分別與處理器模塊相連。

本實用新型的有益效果是，本實用新型的太陽能、氫燃料電池混合動力無人飛機，其通過慣性導航系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)實現(xiàn)了將兩種導航的優(yōu)點融為一體，改進了導航精度，并且結合機載地圖，實現(xiàn)了自主巡航功能；本實用新型還通過觸摸屏可以設定巡航路線及查看相應數(shù)據(jù)，給使用帶來便利。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的太陽能、氫燃料電池混合動力無人飛機的原理框圖。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1所示，本實用新型的一種太陽能、氫燃料電池混合動力無人飛機，包括：用于驅動無人飛機的動力系統(tǒng)、慣性導航系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)和處理器模塊；所述慣性導航系統(tǒng)包括：加速度計、陀螺儀，所述加速度計、陀螺儀分別與相應的調理電路相連，且各調理電路的輸出端通過兩路模擬開關、AD模塊與處理器模塊相連，所述兩路模擬開關的控制端與處理器模塊的控制輸出端相連；所述GPS定位系統(tǒng)包括，GPS接收模塊，該GPS接收模塊通過串口與處理器模塊相連；所述處理器模塊還與存儲巡航地圖的存儲模塊相連；所述無人飛機的機身上還設有與處理器模塊相連的觸摸屏、語音輸入模塊，以輸入控制指令；以及所述處理器模塊還與空中無線收發(fā)模塊相連，且通過空中無線收發(fā)模塊與地面控制站相連。

本無人飛機克服了INS容易產生偏移誤差，且誤差無限變大的缺陷，也克服了GPS輸出速率慢，以及由于氣候，位置等原因造成的間歇性信號丟失的缺陷，將兩者的優(yōu)點進行了融合，保證了無人飛機自主巡航；并且通過觸摸屏和存儲巡航地圖的存儲模塊可以對無人機直接設定飛行路線。

所述處理器模塊還與圖像采集裝置相連，且適于將圖像數(shù)據(jù)通過存儲模塊進行存儲，和/或通過空中無線收發(fā)模塊發(fā)送至地面控制站，以實現(xiàn)無人飛機對地面數(shù)據(jù)的采集功能。

所述無人飛機的機身覆蓋有光伏板（也可選擇：薄膜太陽能電池），且光伏板通過充電控制器與所述無人飛機的供電電路相連，以進一步提高無人飛機的巡航能力。

所述空中無線收發(fā)模塊包括：與處理器模塊相連的2G模塊（或3G、或4G模塊）、WiFi模塊和CDMA模塊；使飛機能接收到多路無線信號，提高了無線控制，或信號傳輸?shù)耐ㄓ眯浴?/p>

所述處理器模塊例如但不限于采用S3C2440嵌入式芯片。所述無人飛機的動力系統(tǒng)、慣性導航系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)和處理器模塊采用氫燃料電池作為電源。