[發明專利]一種無人機遮陽飛篷及其實現方法

有效

• 申請號: 201810077232.5
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108425541B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 聶卓赟;彭建偉;郭偉明;郭東生;羅繼亮
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: E04H15/04
• 分類號: E04H15/04;B64U10/10;B64U101/00
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 張浠娟

本發明公開了一種無人機遮陽飛篷及其實現方法，其適用于烈日條件下某些重要露天活動，對重要的目標對象(人或物)遮陽。本發明中的遮陽飛篷包括遮陽飛篷主體，視覺系統和控制系統。其中，遮陽飛篷主體具有一種帶有對風尾舵的流線形結構，能夠自動對準風向，獲得向上空氣推力。所述的視覺系統及時獲取飛篷的陰影位置和目標對象位置，用于形成控制系統的偏差；所述的控制系統，包括地面控制系統、九軸傳感器、超聲波傳感器、主控制器和無線通訊模塊。本發明無人機遮陽飛篷能夠借助風力和太陽能輔助飛行，通過視覺系統識別處理和控制系統對遮陽飛篷陰影和目標對象位置的偏差處理調整實現對目標對象的遮陽飛行。

技術領域

本發明涉及一種遮陽裝置，特別是指一種無人機遮陽飛篷及其實現方法。

背景技術

由于氣候變化，目前炎熱天氣逐漸變多，特別是夏天高溫天氣，紫外線照射非常強烈，使得人類的戶外活動受到較大的限制。針對這類問題，本發明提供一種無人機遮陽飛篷及其實現方法，以解決大型露天活動、或某些重要場合的人或物的全方位遮陽問題。

目前，已有的遮陽技術主要采用與建筑結構連接的固定式遮陽結構，或者小型移動式遮陽傘狀結構，缺乏具有主動遮陽能力的遮陽裝置，本發明提供一種可實現自動跟蹤的無人機遮陽飛篷及其實現方法。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的問題而提供一種可自動跟蹤目標物的遮陽飛篷及其實現方法。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種無人機遮陽飛篷，其包括：飛篷主體、視覺系統及控制系統；

飛篷主體包括俯視為五角形的支架及四架旋翼無人機，支架具有頭部、左右側翼和左右尾翼，左右側翼與左右尾翼之間的頂面上設有一帶風向標的對風尾舵，所述四架旋翼無人機設置在支架的左右側翼和左右尾翼上；

視覺系統包括攝像頭及圖片信息提取單元，攝像頭安裝在飛篷主體的支架底部，圖片信息提取單元裝設在飛篷主體的支架上與攝像頭連接，該圖片信息提取單元上設置有無線通訊模塊；

所述控制系統包括用以監測飛篷姿態的九軸傳感器、用以測量四架旋翼無人機飛行高度的超聲波傳感器、用以控制飛篷主體的地面控制器、用以飛篷主體與地面控制器之間數據傳輸與通訊的無線通訊模塊、用以執行地面控制器指令及對自身狀態進行評估的主控制器；所述九軸傳感器是由三軸陀螺儀、三軸重力加速度計及三軸磁力計組合而成，該九軸傳感器設置在飛篷主體的支架上與主控制器連接，所述超聲波傳感器具有四個，對應設置在飛篷主體的四架旋翼無人機上，各超聲波傳感器分別與主控制器連接，主控制器及地面控制器上分別設有所述無線通訊模塊，主控制器具有一報警模塊，該主控制器裝設在飛篷主體的支架上，且與攝像頭、九軸傳感器、超聲波傳感器及地面控制器連接，所述圖片信息提取單元與地面控制器連接；

當遮陽飛篷起飛后，攝像頭獲得圖像信息，并將圖像信息發送給圖像提取單元，圖像提取單元通過無線通訊模塊將圖像信息傳輸給地面控制器，當飛篷陰影區域和目標對象完全出現在圖像中，由地面控制器選中圖像中的陰影區域和目標對象，并控制遮陽飛篷的飛行模式；當主控制器采集到風向標所指示的方向后，將所需方位角發送四架旋翼無人機進行姿態調整，使遮陽飛篷的攻角迎向風向，主控制器得到風向和風速信息，判斷出遮陽飛篷的飛行是否受限，若處于可正常工作還條件下，遮陽飛篷正常工作；若飛行受限，飛行無法正常工作，報警模塊發出報警信號并通過無線通訊模塊發送給地面控制器并進行迫降。

進一步，所述飛篷主體的支架上裝設有蓄電池，支架的頂面覆蓋有薄膜太陽能電池，該薄膜太陽能電池與蓄電池連接。

進一步，飛篷主體的支架底部靠后位置處設有一負載物區，所述主控制器、蓄電池、攝像頭、九軸傳感器、圖像信息提取單元安裝在該負載物區。

進一步，所述飛篷主體的支架頭部翹起一角度形成攻角，尾部扁平拖曳，整體呈流線型結構。