[發明專利]一種多旋翼飛行器遠程服務站

在審

• 申請號: 201810375201.8
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108337042A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 蘇凱雄;陳誠斌;黃藝鳳;林亮;田遙遠
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04B1/40;G01S19/46
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明公開一種多旋翼飛行器遠程服務站，其包括塔桿，塔桿上端設有防護殼體，防護殼體的上端面設有太陽能電池板和衛星定位與通信終端，防護殼體內設有電源變換器、無線充電座和無線電定位信號發生器，塔桿上設有無線電中繼通信模塊和中繼通信天線，衛星定位與通信終端、無線電定位信號發生器和無線電中繼通信模塊分別連接電源變換器，衛星定位與通信終端用于獲取本地的定位信息，并通過衛星進行遠程通信；無線電定位信號發生器用于提供信標信號；無線電中繼通信模塊配合中繼通信天線為飛行器提供無線中繼通信服務；電源變換器將太陽能電池板的電能轉存至儲能電池，無線充電座連接電源變換器；無線充電座通過無線方式對飛行器充電。本發明解決多旋翼飛行器續航能力差、無法執行遠程任務以及因通信能力有限而帶來的信息無法遠距離傳輸的問題。

技術領域

本發明涉及飛行器領域，尤其涉及一種多旋翼飛行器遠程服務站。

背景技術

近年來，由于多旋翼飛行器的靈活度高，控制簡單，對起降場地幾乎沒有要求，維護簡單，不易損壞，成本低等優點，廣泛地應用在航拍攝影、山林防護、精確農業、電力巡檢、快遞運輸等領域。

在信息采集方面，目前飛行器主要的傳輸模式是將采集到的數據通過無線傳輸的方式發送給最近的通信節點，再以接力方式發送給通信終端。

眾所周知，由于多旋翼飛行器采用電池供電，續航能力差，無法長時間連續作業（通常飛行時間約為20-40分鐘），這大大限制了多旋翼飛行器的應用領域。因此，如何延長多旋翼飛行器的續航時間，成為當前研究的熱點問題之一。由此衍生出的飛行器充電樁，無需人工干預和輔助，給電量不足的飛行器充電，幫助飛行器延長續航時間。

與此同時，衛星定位系統（如美國的GPS和我國的北斗系統）是目前廣泛應用的可提供全方位、全天候、全時段、低成本的全球導航定位服務系統，能為用戶提供三維位置、運行速度和精確定時等導航信息，為全球提供了一種十分便利而且低成低廉的導航定位方式。但全球衛星定位系統對民用領域開放的精度約為10米，因此，單獨利用衛星定位系統還無法使飛行器降落停到只有幾十厘米范圍的指定地點。

此外，也由于多旋翼飛行器采用電池供電，未來兼顧飛行器的續航時間，其無線發射機的發射功率通常都十分有限；同時由于飛行器載重限制，通常需要采用小型天線，從而限制了天線的信號收發性能。這些限制大大制約了多旋翼飛行器的通信距離（通常僅為數百米至數公里）。因此，如何擴展多旋翼飛行器的通信距離，也是當前亟待解決的問題之一。由此衍生出的飛行器通信中繼站，以接力通信的方式，幫助飛行器擴展器通信距離。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種多旋翼飛行器遠程服務站。

本發明采用的技術方案是：

一種多旋翼飛行器遠程服務站，其包括塔桿，塔桿上端設有防護殼體，防護殼體的上端面設有太陽能電池板和衛星定位與通信終端，太陽能電池板安放在遠程服務站上部不被遮擋的位置，除了便于采光，還起到為遠程服務站提供一定的遮風擋雨作用；衛星定位與通信終端位于太陽能電池板一側，防護殼體內設有電源變換器、無線充電座和無線電定位信號發生器，塔桿上設有無線電中繼通信模塊和中繼通信天線，衛星定位與通信終端、無線電定位信號發生器和無線電中繼通信模塊分別連接電源變換器，衛星定位與通信終端用于獲取本地的定位信息，并通過衛星進行遠程通信；無線電定位信號發生器用于提供信標信號，并輔助飛行器準確停靠遠程服務站；無線電中繼通信模塊配合中繼通信天線為飛行器提供無線中繼通信服務；太陽能電池板用于太陽能發電，太陽能電池板連接電源變換器，電源變換器內置有儲能電池，電源變換器將太陽能電池板的電能轉存至儲能電池，無線充電座連接電源變換器；無線充電座設有與飛行器配合的無線接口，并通過無線方式對飛行器充電。

進一步地，無線充電座還與市電連接，并將市電轉換無線充電座所需的電源。