[發明專利]一種植保無人機以及飛行控制系統

在審

• 申請號: 202310097674.7
• 申請日: 2023-02-10
• 公開（公告）號: CN116300997A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 程彥瑋;黃晨
• 申請（專利權）人: 深圳市青桔樹科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 深圳國海智峰知識產權代理事務所(普通合伙) 44489
• 代理人: 李艷芳

本發明公開了一種植保無人機以及飛行控制系統，屬于無人機技術領域，包括智能模塊、動力電池、飛行控制模塊、以及多個動力模塊；智能模塊由集成在同一電路板上的MCU主控單元、智能分電單元、防打火單元組成；MCU主控單元將存儲的第二密匙與動力電池將存儲的第一密匙進行比對，來避免了動力電池應錯裝、混裝、未可靠安裝而產生的安全隱患，同時利用防打火單元測量動力電池的瞬時電流，來保護植保無人機，同時對動力模塊進行預充電處理，保障植保無人機的安全，MCU主控單元根據飛行數據判斷是否需要斷電或者迫降，來保護植保無人機或者避免高速旋轉的槳葉對人造成的安全隱患。

技術領域

本發明涉及一種植保無人機以及飛行控制系統，屬于無人機技術領域。

背景技術

植保無人機，又名無人飛行器，顧名思義是用于農林植物保護作業的無人駕駛飛機，該型無人飛機由飛行平臺(固定翼、直升機、多軸飛行器)、導航飛控、噴灑機構三部分組成，通過地面遙控或導航飛控，來實現噴灑作業，可以噴灑藥劑、種子、粉劑等。隨著無人機技術高速發展，更具廣泛意義的“農業無人機”逐步替代“植保無人機”，農業無人機不僅用于噴灑施藥，還能進行撒肥、撒種、撒飼料等多種工作，滿足農戶多樣化需求，提高生產效率。

參考圖2，目前的植保無人機由分電板、動力電池、飛控、多個動力電池和水泵組成，動力電池向分電板提供電源，分電板將電源分流到飛控、多個動力電池和水泵，飛控控制多個動力電池和水泵，但目前市場上的植保無人機中的組件，都是沒有數據互通、監測、管理，造成產品墜機問題很難分析和解決，且接線分散干擾大，可靠性低；另外動力電池直接上電沖擊電流很大，對動力電池和其他組件的壽命影響很大。

發明內容

針對上述提出的技術問題，本發明提供了一種植保無人機以及飛行控制系統。

一種植保無人機，包括智能模塊、動力電池、飛行控制模塊、以及多個動力模塊；

智能模塊由集成在同一電路板上的MCU主控單元、智能分電單元、防打火單元、信號接口單元組成；MCU主控單元通過CAN總線分別連接飛行控制模塊、防打火單元、智能分電單元、動力電池、信號接口單元；

動力電池，連接飛行控制模塊、防打火單元以及智能分電單元，用于向MCU主控單元、飛行控制模塊、防打火單元以及智能分電單元供電，以及將存儲的第一密匙和故障信息通過CAN總線向MCU主控單元發送；

防打火單元，連接全部動力模塊，用于實時測量動力電池的瞬時電流，并生成電流檢測結果后通過CAN總線向MCU主控單元發送；以及，對全部動力模塊進行預充電處理；

智能分電單元，連接全部動力模塊，用于將動力電池提供給智能分電單元的電源分為多路，為每個動力模塊單獨提供一路電源；

飛行控制模塊，連接全部動力模塊，用于采集全部動力模塊的飛行數據，并通過CAN總線向MCU主控單元發送飛行數據；

信號接口單元，連接MCU主控單元、飛行控制模塊，用于接收飛行控制模塊采集的全部動力模塊的飛行數據，并將飛行數據進行抗干擾處理后輸出至MCU主控單元；

MCU主控單元，連接全部動力模塊，用于接收第一密匙、故障信息、電流檢測結果和飛行數據，若電流檢測結果為短路或接收到故障信息，則切斷MCU主控單元、飛行控制模塊、防打火單元以及智能分電單元的供電，以及，用于將第一密匙與預先存儲的第二密匙進行比對，若不匹配，則切斷MCU主控單元、飛行控制模塊、防打火單元以及智能分電單元的供電，以及，根據飛行數據與預設的飛行狀態判斷策略判斷植保無人機是否滿足正常飛行條件，若不滿足正常飛行條件，且植保無人機處于未飛行階段，則切斷MCU主控單元、飛行控制模塊、防打火單元以及智能分電單元的供電，若不滿足正常飛行條件，且植保無人機處于飛行階段，則生成飛行姿態調整指令，令向多個動力模塊發送，多個動力模塊根據飛行姿態調整至零調整植保無人機的飛行姿態使其迫降。