[實用新型]一種水空兩棲無人機控制系統

有效

• 申請號: 201620014017.7
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN205302009U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 陳威宇
• 申請（專利權）人: 陳威宇
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G05D1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及無人機控制系統的技術領域，特別是水空兩棲無人機控制系統 的技術領域。

【背景技術】

無人機已經廣泛應用到民用生活領域，例如可使用無人機進行航拍、物品 傳遞等，隨著需求的不斷上升，無人機技術質量也在逐漸進步。但是目前無人 機的本質只是一種飛行器，拓展無人機的應用領域，如水下拍攝、水底打撈等， 需要能夠適應水下的設備，所以有必要針對水空兩棲無人機，開發一種水空兩 棲無人機的控制系統。

【發明內容】

本發明的目的就是提供一種控制系統，能夠控制水空兩棲無人機，使其水、 空姿態轉換靈活穩定，運行可靠。

為實現上述目的，本發明提出了一種水空兩棲無人機控制系統，包括中央 控制器、驅動系統、配重系統和攝像系統；所述驅動系統包括動力電機、陀螺 儀和加速度計，所述動力電機、陀螺儀和加速度計分別與所述中央控制器通過 導線相連接；所述攝像系統包括攝像頭電機、攝像頭和視頻解析器，所述攝像 頭電機與所述中央控制器通過導線相連接，所述攝像頭設置在所述攝像頭電機 上，所述攝像頭通過導線與視頻解析器相連接，所述視頻解析器通過導線與所 述中央控制器相連接；所述配重系統包括泵電機、潛水泵和流量計，所述泵電 機通過導線與所述中央控制器相連接，所述潛水泵與所述泵電機相連接，所述 流量計設置在所述潛水泵的輸出端，所述流量計通過導線與所述中央控制器相 連接；所述中央控制器上還分別通過導線連接有超聲波定位儀和無線收發模塊。

本發明的有益效果：本發明采用一套驅動系統既為無人機飛行狀態提供動 力，又為無人機水上航行狀態提供動力，控制原理簡單，無人機的實體結構空 間也能得到節約；配重系統的設置能夠使無人機有效地從飛行狀態轉為水上航 行狀態，位姿調整靈活可靠；攝像系統為無人機提供視頻采集功能，有助于操 作者導向調整和視頻信息記錄，而通過設置超聲波定位儀，一方面為無人機提 供避障功能，同時還能在飛行轉水上姿態調整時起到垂直定位的功能；通過多 個分系統的組合集成，該控制系統能夠控制水空兩棲無人機，使其水、空姿態 轉換靈活穩定，運行可靠。

本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

【附圖說明】

圖1是本發明一種水空兩棲無人機控制系統結構框圖；

圖2是本發明所適用的一種水空兩用無人機飛行姿態結構示意圖；

圖3是本發明所適用的一種水空兩用無人機水面姿態內部結構示意圖。

【具體實施方式】

參閱圖1，本發明一種水空兩棲無人機控制系統，包括中央控制器、驅動系 統、配重系統和攝像系統；所述驅動系統包括動力電機、陀螺儀和加速度計， 所述動力電機、陀螺儀和加速度計分別與所述中央控制器通過導線相連接；所 述攝像系統包括攝像頭電機、攝像頭和視頻解析器，所述攝像頭電機與所述中 央控制器通過導線相連接，所述攝像頭設置在所述攝像頭電機上，所述攝像頭 通過導線與視頻解析器相連接，所述視頻解析器通過導線與所述中央控制器相 連接；所述配重系統包括泵電機、潛水泵和流量計，所述泵電機通過導線與所 述中央控制器相連接，所述潛水泵與所述泵電機相連接，所述流量計設置在所 述潛水泵的輸出端，所述流量計通過導線與所述中央控制器相連接；所述中央 控制器上還分別通過導線連接有超聲波定位儀和無線收發模塊。

本發明工作過程：

參閱圖1～圖3，本發明一種水空兩棲無人機控制系統在工作過程中，動力 電機用來驅動無人機的螺旋槳1，為無人機在飛行和水面姿態下提供動力。當無 人機處于圖2所示的飛行姿態時，陀螺儀和加速度計檢測無人機的飛行參數并 反饋到中央控制器，從而由中央控制器控制動力電機調節飛行姿態；當無人機 由飛行姿態在水面上方轉換水上航行模式時，中央控制器控制動力電機降低轉 速，使無人機整體緩慢下降，同時中央控制器控制超聲波定位儀向水面發射超 聲波，并檢測返回信號從而測定無人機與水面的距離，當落在水面位置時，配 重系統開始工作，首先中央控制器控制泵電機帶動潛水泵開始工作，將水抽取 到無人機內部的水囊2中，使無人機體的一側開始偏重，并逐漸變為水平姿態， 流量計可以檢測抽取的水量，使水囊2中的水量適應無人機水面航行的配重需 求；攝像系統在無人機飛行時提供航拍功能。