[實用新型]一種防撞無人飛行器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520736039.X
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN205034349U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 房之軍;胡小偉;馬方立;裴崢;孔明明
• 申請（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號: B64D45/00
• 分類號: B64D45/00;G05D1/10
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及無人飛行器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種防撞無人飛行器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人飛行器是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無人飛行器通過預(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、測繪、攝影、中繼通訊等領(lǐng)域。無人飛行器系統(tǒng)一般由無人飛行器、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)價值巨大，它可以提供良好的周邊視界，可以進行廣告展示、航拍、電視轉(zhuǎn)播和安全監(jiān)控等活動。

由于室內(nèi)空間存在大量設(shè)備、燈具、家具等障礙物，導(dǎo)致無人飛行器飛行空間狹小；室外無人飛行器所飛行的空間內(nèi)不可避免的存在樹木、高壓線等較危險固定障礙以及人、車輛等不可預(yù)見的流動障礙，對無人飛行器駕駛的安全性要求大大增加。在遙控飛行過程中操控人員需要通過地面站來讀取相應(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，就需要一種自動防撞的無人飛行器系統(tǒng)及其自動防撞方法。

例如申請?zhí)枮?01120124969.1的《電力巡線無人直升機超低空飛行障礙規(guī)避子系統(tǒng)》專利，提出運用測距傳感器、視覺傳感器和電磁場檢測傳感器相結(jié)合的方法進行電力巡線，提升巡線作業(yè)的可靠性。此實用新型針對電力巡線，對于采用視覺傳感器，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，不僅增加了無人飛行器的負載，且對無人飛行器的控制和續(xù)航時間等有不利的影響；由于輸電線路的特殊性，輸電線路周圍的電磁場異常復(fù)雜，且受環(huán)境等因素影響嚴重。

現(xiàn)有的無人飛行器防撞技術(shù)仍然存在共同的技術(shù)問題：

1、現(xiàn)有的無人飛行器防撞系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；

2、現(xiàn)有的無人飛行器防撞系統(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；

3、現(xiàn)有的無人飛行器防撞系統(tǒng)，在運行時，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。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提供了一種防撞無人飛行器系統(tǒng)。本實用新型目的旨在于解決現(xiàn)有技術(shù)中無人飛行器防撞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、安全性能低的問題。本實用新型制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、安全性能高。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種防撞無人飛行器系統(tǒng)，其特征在于：包括無人飛行器、中央處理單元、地面控制單元、測距傳感器、慣性傳感器和無線通信模塊；所述無線通信模塊包括機載部分和地面部分；所述中央處理單元、測距傳感器、慣性傳感器和無線通信模塊機載部分均安裝在無人飛行器上；所述無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無線通信模塊與無人飛行器建立連接，并控制無人飛行器飛行。

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，用于存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器，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終端、控制模塊、用于與外部設(shè)備連接的I/O接口。

所述測距傳感器、無線通信模塊機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。

所述測距傳感器的數(shù)量為6個，分別安裝在無人飛行器的上方、下方、前方、后方、左方、右方。

所述系統(tǒng)還包括報警單元；所述報警單元與中央處理單元的I/O接口連接；所述報警單元包括報警器和報警指示燈中的一種或兩種的組合。

所述無人飛行器包括機體、驅(qū)動裝置和蓄電池，驅(qū)動裝置與中央處理單元的I/O接口連接。

所述驅(qū)動裝置包括螺旋槳、無刷電機和電調(diào)；所述電調(diào)一端與無刷電機連接；另一端與中央處理單元的I/O接口連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所帶來的有益的技術(shù)效果表現(xiàn)在：

1、本實用新型制造成本低，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安全性高，設(shè)備少，方便攜帶可通過地面控制單元控制無人飛行器執(zhí)行各種飛行姿態(tài)，利用中央處理單元實現(xiàn)自動防撞。