[發(fā)明專利]監(jiān)控用無人機(jī)及集群協(xié)作系統(tǒng)和其工作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711383411.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN108016612A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱武杰;陳紅雨;王瑞琨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇航豐智控?zé)o人機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): B64C27/08
• 分類號(hào): B64C27/08;B64D47/08;H01Q1/28;H01Q1/42
• 代理公司: 常州市權(quán)航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 袁興隆

1.一種無人機(jī)，其特征在于，包括：

若干機(jī)臂桿，且每個(gè)所述機(jī)臂桿的一端與機(jī)身連接；其中

所述機(jī)臂桿為中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有充氣內(nèi)襯，

在所述充氣內(nèi)襯中充入密度小于空氣的氣體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)，其特征在于，

所述無人機(jī)為多旋翼無人機(jī)；

所述機(jī)身為圓柱形結(jié)構(gòu)，且各機(jī)臂桿與機(jī)身的連接處均設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

各旋翼內(nèi)設(shè)有適于檢測(cè)旋翼電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的霍爾傳感器；

當(dāng)霍爾傳感器檢測(cè)到一旋翼電機(jī)發(fā)生故障后，所述無人機(jī)內(nèi)的主控模塊適于通過機(jī)身內(nèi)的陀螺儀獲得的機(jī)身傾斜角度以控制相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)臂桿的分布，以使機(jī)身恢復(fù)平衡狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)，其特征在于，

所述無人機(jī)還包括：與該主控模塊分別電性連接的GPS模塊、通訊模塊和攝像模塊。

4.一種集群協(xié)作系統(tǒng)，其特征在于，包括：

如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)若干所述的無人機(jī)；并且

各無人機(jī)適于分散飛行以尋找目標(biāo)物，當(dāng)其中一無人機(jī)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物后，通過通訊模塊發(fā)送向其余無人機(jī)該目標(biāo)物的方位信息，以使其余無人機(jī)均飛行至該目標(biāo)物處。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集群協(xié)作系統(tǒng)，其特征在于，

所述集群協(xié)作系統(tǒng)還包括：與各無人機(jī)進(jìn)行無線通訊的服務(wù)器；

各無人機(jī)適于將當(dāng)前所在地理位置信息發(fā)送至服務(wù)器，以及目標(biāo)物的方位信息；

所述服務(wù)器適于根據(jù)目標(biāo)物的方位信息和各地理位置信息計(jì)算一公共路徑；

所述公共路徑的起點(diǎn)作為其余無人機(jī)的匯集點(diǎn)，其終點(diǎn)為目標(biāo)物的地理位置；

其余無人機(jī)適于在匯聚點(diǎn)匯合后，排成隊(duì)列飛往目標(biāo)物的地理位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集群協(xié)作系統(tǒng)，其特征在于，

各無人機(jī)上設(shè)有風(fēng)力傳感器，以獲得在飛行過程中的風(fēng)向數(shù)據(jù)，并且根據(jù)風(fēng)向數(shù)據(jù)調(diào)整飛行隊(duì)列；

所述飛行隊(duì)列適于采用一字型，且一字型的排列的方位角與風(fēng)向角度一致。

7.根據(jù)權(quán)利要求6項(xiàng)所述的集群協(xié)作系統(tǒng)，其特征在于，

所述通訊模塊中的天線裝置包括天線以及天線外側(cè)的天線罩；其中

所述天線罩包括至少一個(gè)超材料片層，且

每一超材料片層均包括：第一基板和陣列排布在所述第一基板上的多個(gè)尺寸相同的人造微結(jié)構(gòu)；

所述人造微結(jié)構(gòu)包括口字形結(jié)構(gòu)；

所述口字形結(jié)構(gòu)的中心位置設(shè)置有十字形結(jié)構(gòu)，且所述口字形結(jié)構(gòu)的每一邊的中部均設(shè)置有與十字形結(jié)構(gòu)各端部對(duì)應(yīng)的突起端部結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集群協(xié)作系統(tǒng)，其特征在于，

每一超材料片層還包括第二基板和第三基板；其中

所述第一基板的面向第二基板的表面上附著有陣列排布的所述人造微結(jié)構(gòu)；以及

所述第一基板適于劃分為多個(gè)超材料單元，其中每一超材料單元上僅排布有一個(gè)所述人造微結(jié)構(gòu)；以及

每一超材料單元的長和寬均為12～15mm，所述人造微結(jié)構(gòu)與所述超材料單元的邊界之間的距離為0.15mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集群協(xié)作系統(tǒng)，其特征在于，

所述十字形結(jié)構(gòu)包括垂直設(shè)置的第一金屬絲和第二金屬絲；其中

所述第一金屬絲的兩端部分別設(shè)置有相同尺寸的第一金屬微結(jié)構(gòu)，所述第一金屬微結(jié)構(gòu)包括：三條尺寸遞減金屬線平行線以及將各平行線包圍的金屬框；

所述第二金屬絲的兩端部分別設(shè)置有相同尺寸的第二金屬微結(jié)構(gòu)，所述第二金屬微結(jié)構(gòu)包括：三根同尺寸的金屬折線排列組成，且所述金屬折線的彎折角為90度；

所述口字型結(jié)構(gòu)中與第一金屬絲相對(duì)一邊的中部的突起端部結(jié)構(gòu)適于與第二金屬微結(jié)構(gòu)相同構(gòu)造，所述口字型結(jié)構(gòu)中與第二金屬絲相對(duì)一邊的中部的突起端部結(jié)構(gòu)適于與第一金屬微結(jié)構(gòu)相同構(gòu)造；并且

所述第一金屬絲和第二金屬絲的長度相同。

10.一種集群協(xié)作系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括：

若干個(gè)如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的無人機(jī)；

各無人機(jī)適于分散飛行以尋找目標(biāo)物，當(dāng)其中一無人機(jī)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物后，通過通訊模塊發(fā)送向其余無人機(jī)該目標(biāo)物的方位信息，以使其余無人機(jī)均飛行至該目標(biāo)物處。