[發明專利]基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統

在審

• 申請號: 202110434822.0
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113030402A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 何紅弟;李小兵;李白
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/22;B64C39/02
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

1.一種基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，包括一主動式大氣臭氧檢測系統、一多旋翼無人機和一地面控制基站，所述主動式大氣臭氧檢測系統安裝于所述多旋翼無人機上并與所述地面控制基站通信連接。

2.根據權利要求1所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述主動式大氣臭氧檢測系統包括一進氣采樣裝置、一氣體干燥裝置、一設備搭載單元、一無人機控制單元、一信息處理單元和一第一數據傳輸單元；所述進氣采樣裝置和所述氣體干燥裝置安裝于所述多旋翼無人機的上部；所述設備搭載單元、所述無人機控制單元、所述信息處理單元和所述第一數據傳輸單元安裝于所述多旋翼無人機的下部；所述進氣采樣裝置通過所述氣體干燥裝置連接所述設備搭載單元；所述設備搭載單元、所述第一數據傳輸單元和所述無人機控制單元連接所述信息處理單元；所述第一數據傳輸單元與所述地面控制基站通信連接。

3.根據權利要求2所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述地面控制基站包括一筆記本計算機和一第二數據傳輸單元，所述筆記本計算機通過所述第二數據傳輸單元與所述主動式大氣臭氧檢測系統通信連接；所述筆記本計算機安裝有飛行控制軟件和數據可視化軟件。

4.根據權利要求3所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述進氣采樣裝置包括一進氣導管和一導管支架，所述進氣導管通過所述導管支架垂直固定于所述多旋翼無人機的機身上部；所述進氣導管的管口朝上設置。

5.根據權利要求4所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述進氣導管采用具有聚全氟乙丙烯內襯的聚乙烯導管；所述導管支架采用碳纖維材料支架。

6.根據權利要求4所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述氣體干燥裝置包括一除濕管和一除濕管保護殼；所述除濕管采用全氟磺酸材料氣體導管，所述除濕管安裝于所述除濕管保護殼內部并連接所述進氣采樣裝置。

7.根據權利要求6所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述設備搭載單元包括一恒溫設備箱和一主動式大氣臭氧檢測設備；所述設備搭載單元通過固定螺栓與所述多旋翼無人機的底部的支架相連；所述主動式大氣臭氧檢測設備安裝于所述恒溫設備箱內；所述恒溫設備箱包括加熱單元、溫度傳感器和絕熱材料正方形箱體；所述恒溫設備箱預留一進氣采樣口和一出氣口，所述進氣導管通過所述進氣采樣口進入所述恒溫設備箱與所述主動式大氣臭氧檢測設備連接；所述主動式大氣臭氧檢測設備的排氣口連接所述出氣口；所述主動式大氣臭氧檢測設備還連接所述信息處理單元。

8.根據權利要求7所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述主動式大氣臭氧檢測設備采用基于紫外光吸收原理的便攜式臭氧檢測儀；所述主動式大氣臭氧檢測設備內置有一氣體流量泵，所述氣體流量泵連接于所述主動式大氣臭氧檢測設備的采樣口與排氣口之間；所述主動式大氣臭氧檢測設備包括一存儲設備。

9.根據權利要求8所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述第一數據傳輸單元和所述第二數據傳輸單元采用無線數據傳輸電臺。

10.根據權利要求9所述的基于多旋翼無人機平臺的主動式大氣臭氧垂直觀測系統，其特征在于，所述多旋翼無人機采用使用鋰電池驅動的多旋翼無人駕駛飛行器，所述多旋翼無人駕駛飛行器采用四旋翼無人機或六旋翼無人機；所述多旋翼無人機的有效載重大于等于2.5kg；有效續航時間大于等于30分鐘。