无人机安全保障设备及具有其的无人机制造技术

本实用新型专利技术提出了一种无人机安全保障设备，包括：用于控制无人机发出警报信息、自动返航、原地降落及伞降地面的飞控系统，所述飞控系统位于无人机上；独立开伞电路与所述无人机的电池设备和所述飞控系统相连，其中，所述独立开伞电路包括：用于输出基准电压的电压基准源；电压比较器，所述电压比较器的一个输入端与所述电压基准源相连以接入所述基准电压，所述电压比较器的另一个输入端与所述电池设备的输出端相连以接入电池电压，所述电压比较器的输出端与所述飞控系统相连，用于检测无人机的角速度、加速度和倾角的传感器模块。本实用新型专利技术通过无人机上的飞控系统以及设计的独立开伞电路，实现对无人机的五级安全保障。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无人机
，特别涉及一种无人机安全保障设备及具有其的无人机。
技术介绍
当前无人机安全事故频发，大部分无人机没有有效的安保措施。无人机坠毁不仅会损毁，造成很大的经济损失，还会威胁地面人员的人身安全。现阶段无人机领域安全保障措施还不够全面，不能做到万无一失。这是由于研发人员只注重无人机本身的性能而忽略无人机的安全问题，即使想到增加安全措施，也仅仅加了一级安全，做不到百分之百飞机出事故时安全降落。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本技术的目的在于提出一种无人机安全保障设备及具有其的无人机，通过无人机上的飞控系统以及设计的独立开伞电路，实现对无人机的五级安全保障。为了实现上述目的，本技术一方面的实施例提供一种无人机安全保障设备，包括:用于控制无人机发出警报信息、自动返航、原地降落及伞降地面的飞控系统，所述飞控系统位于无人机上;独立开伞电路，所述独立开伞电路与所述无人机的电池设备和所述飞控系统相连，其中，所述独立开伞电路包括:用于输出基准电压的电压基准源；电压比较器，所述电压比较器的一个输入端与所述电压基准源相连以接入所述基准电压，所述电压比较器的另一个输入端与所述电池设备的输出端相连以接入电池电压，所述电压比较器的输出端与所述飞控系统相连，以在判断所述电池电压低于所述基准电压时向所述飞控系统输出开伞指令，由所述飞控系统控制所述无人机的伞降设备自动开伞；用于检测所述无人机的角速度、加速度和倾角的传感器模块，所述传感器模块与所述飞控系统相连。进一步，所述电压基准源为三端可调分流式基准源。进一步，所述飞控系统还与所述无人机的电池设备相连以检测所述电池设备的剩余电量。进一步，所述传感器模块包括:3轴陀螺仪、3轴加速器和倾角检测电路。本技术还提出一种无人机，包括上述实施例提供的无人机安全保障设备，所述无人机安全保障设备与无人机的电池设备和伞降设备相连。根据本技术实施例的无人机安全保障设备及无人机，通过无人机上的飞控系统以及设计的独立开伞电路，实现对无人机的五级安全保障，包括警报、返航、原地降落、伞降、独立电路伞降。通过上述五级安全保障，使得无人机飞行过程中遇到任何突发状况都能安全着陆，提高了无人机飞行安全系数。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本技术实施例的无人机安全保障设备的结构图；图2为根据本技术实施例的电压基准源的电路图；图3为根据本技术实施例的电压比较器的电路图；图4为根据本技术实施例的无人机安全保障设备的五级工作流程图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1所示，本技术实施例的无人机安全保障设备，包括:飞控系统1、独立开伞电路2和传感器模块3。具体地，飞控系统1位于无人机上，用于控制无人机发出警报信息、自动返航、原地降落和伞降地面。独立开伞电路与无人机的电池设备和飞控系统1相连，包括:电压比较器U1和电压基准源U2。如图2所示，电压基准源U1用于输出基准电压V_REF。在本技术的一个实施例中，电压基准源U1可以为三端可调分流式基准源。例如，型号为TL431的基准源。如图3所示，电压比较器U2的一个输入的与电压基准源U1相连，接入基准电压乂_REF。电压比较器U2的另一个输入的与电池设备的输出端相连，接入电池电SV_BAT。电池比较器U2的输出端与飞控系统1相连，在判断电池电压V_BAT低于基准电压V_REF时，向飞控系统1输出开伞指令，由飞控系统1控制无人机的伞降设备自动开伞。在本技术的一个实施例中，电压比较器U2可以为型号为LM393的双电压比较器集成电路。进一步，飞控系统1还与无人机的电池设备相连以检测电池设备的剩余电量。传感器模块3与飞控系统1相连，用于检测无人机的角速度、加速度和倾角。具体地，当传感器模块3检测到无人机倾斜角度超过预设角度时，则判断无人机出现故障。其中，预设角度例如为70度。此时，传感器模块3向飞控系统1发出故障信息，飞控系统1根据接收到的故障信息，控制电机停转以及降落伞打开降落。优选的，传感器模块3包括:3轴陀螺仪、3轴加速器和倾角检测电路。其中，传感器模块3可以采用型号为MPU-6000(6050)的9轴运动处理传感器。下面参考图4对本技术实施例的无人机安全保障设备的五级工作流程进行说明。第一级:警报。当飞控系统1检测电池设备的剩余电量，当检测到无人机电量即将耗尽时，飞控系统1控制无人机会向地面控制中心发回警报信息，从而提醒地面人员操纵无人机返航。第二级:返航。自主返航是指无人机不需要人为控制，自动返回指定地点。当飞控系统1检测到无人机的电量进一步降低，并且对地面操纵人员发出警报没有得到回应时，确保自身安全，飞控系统1将自动执行返航命令，自动返回起飞地点。第三级，原地降落。当飞控系统1检测到电量不足以返回起飞点时，无人机会自动执行原地降落命令。第四级，伞降。当飞控系统1检测到无人机发生故障，无法执行返航命令时，控制电机停转，迅速开伞，伞降回地面。伞降是利用降落伞或动力伞等伞降装备实施降落的形式。第五级，独立电路伞降当飞控系统1检测到无人机发生故障，无法检测是否需要开伞时，由独立开伞电路2 通过电压比较器U2对电池电SV_BAT和基准电压V_REF进行比较，在判断电池电压V_BAT低于基准电压V_REF时，检测出电池处于低电压状态，输出高低电平，控制伞降设备自动开伞。其中，基准电压V_REF可以为预设的电池电压的警戒值。本技术还提出一种无人机，包括上述实施例提供的无人机安全保障设备，该无人机安全保障设备与无人机的电池设备和伞降设备相连。根据本技术实施例的无人机安全保障设备及无人机，通过无人机上的飞控系统以及设计的独立开伞电路，实现对无人机的五级安全保障，包括警报、返航、原地降落、伞降、独立电路伞降。通过上述五级安全保障，使得无人机飞行过程中遇到任何突发状况都能安全着陆，提高了无人机飞行安全系数。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本技术的范围由所附权利要求极其等同限定。【主权项】1.一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机安全保障设备，其特征在于，包括：用于控制无人机发出警报信息、自动返航、原地降落及伞降地面的飞控系统，所述飞控系统位于无人机上；独立开伞电路，所述独立开伞电路与所述无人机的电池设备和所述飞控系统相连，其中，所述独立开伞电路包括：用于输出基准电压的电压基准源；电压比较器，所述电压比较器的一个输入端与所述电压基准源相连以接入所述基准电压，所述电压比较器的另一个输入端与所述电池设备的输出端相连以接入电池电压，所述电压比较器的输出端与所述飞控系统相连，以在判断所述电池电压低于所述基准电压时向所述飞控系统输出开伞指令，由所述飞控系统控制所述无人机的伞降设备自动开伞；用于检测所述无人机的角速度、加速度和倾角的传感器模块，所述传感器模块与所述飞控系统相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大安，王永文，郄新越，于志大，
申请(专利权)人：北京精航科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11