一种基于无人机的集成式测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于无人机的集成式测量装置，通过在开源飞行控制系统中开辟专门为搭载数据测量设备服务的附加模块，通过程序调用使得附加模块可以获取到飞行控制系统中其它固定设备的信息；进而融合到搭载设备的信息中。对应的，地面端遥控器上可以设置专门的通道来控制附加模块的工作状态。所述附加模块可以通过数据线连接飞行控制系统和搭载数据测量设备，也可以直接在飞行控制系统中增加内部子程序。本实用新型专利技术利用无人飞行器自带的仪器实现测量仪器的共享，减少了载重，提高了资源的使用率，使得无人机在数据测量领域使用的更加方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的集成式测量装置
本技术涉及无人机应用
，具体涉及一种基于无人机的集成式测量装置。
技术介绍
目前，无人机因为其在在操控性、可靠性、勤务性的优势而得到广泛应用。在航拍、植保等领域已经成熟，而测绘、监测、快递领域近年来业发展迅速，尤其是在取样难、获取数据难的气象、海洋、环境领域备受关注。表征大气物理状态、物理现象的各项要素主要有:气温、气压、风、湿度、云、降水以及各种天气现象。除此之外，表征海洋的各要素还有水温、盐度等；表征雾霾的要素主要是PM2.5。目前我们获得的数据基本来自于气象局、海洋局、环境局等观测机构。他们能够提供较大范围的要素数据，但这些数据多为某个区域的平均数据。如果要获得某个地点的数据，只能通过手持式的测量仪器，但这种方法只能测得地面，对于高空数据是无法测得的。现在有不少科研人员尝试将微型数据测量仪器集成到无人机上，通过无人机进行垂直和远距离的数据测量；但他们的集成通常是使用无人机作为供电和搭载平台，这种集成方式带来的影响就是每个测量仪器都需要一个GPS定位模块，这样才能知道所测的数据是在何时何地；而为了实时获得这些数据，测量仪器需要携带数据传输装置，这又与无人机自带的数传重复。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供一种基于无人机的集成式测量装置，能够解决现有的无人机载数据测量仪器需要搭载多个GPS模块和数传等装置的问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于无人机的集成式测量装置，包括无人机，以及无人机上搭载的数据测量装置和附加模块；所述无人机包括飞行控制系统、电源管理单元、GPS、数传；所述电源管理单元分别通过数据线连接GPS、飞行控制系统、附加模块；所述电源管理单元用以给与其连接的设备供电，并起到转接作用，使得与其连接的设备之间能够相互访问；所述飞行控制系统通过数据线连接数传，向数传发送信息，并接收数传发送的控制指令；所述附加模块包括微处理单元、解码单元；微处理单元通过数据线连接数据测量装置，数据测量装置将所采集到的气象信息发送至微处理单元；微处理单元连接解码单元，将所获取的气象信息发送给解码单元；解码单元对所获取的气象信息进行解码，使其符合飞行控制系统的要求；通过电源管理单元的转接作用将解码后的气象信息发送至飞行控制系统，飞行控制系统将该信息发送给数传，数传将其发送至地面接收装置。进一步的，所述数据测量装置为移动气象站、PM2.5传感器。本技术的有益效果是：无人机搭载数据测量装置测量气象要素等信息时，有效利用了无人机自带的GPS和数传等装置，不需要重复安装仪器，提高了平台工作效率；减少无人机载重，提高了无人机的可用性。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的信号流向图；图中标号：1、电源管理单元；2、飞行控制系统；3、数传；4、GPS；5、数据测量装置；6、微处理单元；7、解码单元。具体实施方式为了使技术的目的、技术方案以及优点更清楚明白，以下结合附图及实例，对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，电源管理单元1分别通过数据线连接GPS4、飞行控制系统2、附加模块连接，数传3(无线数传电台)通过舵机线连接飞行控制系统2，数据测量装置5通过数据线连接附加模块。附加模块包括微处理单元6、解码单元7，微处理单元6连接解码单元7。微处理单元6连接数据测量装置5，解码单元7连接电源管理单元1。电源管理单元1用以给与其连接的设备供电，并起到转接作用，使得与其连接的设备之间能够相互访问。如图2所示，数据测量装置5将所测气象信息发送给微处理单元6，微处理单元6将气象信息发送给解码单元7，解码单元7将气象信息解码，使其符合飞行控制系统2的通信协议要求，然后通过电源管理单元1的转接作用，将解码后的气象信息发送给飞行控制系统2。飞行控制系统2将气象信息和GPS4采集的无人机位置信息通过数传3发送给无人机地面站。无人机地面站发送的控制指令通过数传3发送给飞行控制系统2。飞行控制系统2可以是移动气象站或PM2.5传感器，移动气象站可以使用WX200型号的AIRMAR移动气象站。PM2.5传感器可以使用[SDS011]高精度激光PM2.5传感器模块。通过以上连接设置，可以实现GPS数据、电源管理单元和飞行控制系统这三个模块的数据共享，所获得的数据不但可以叠加在数据测量装置的相关参数上，还可以借用无人机自带的数传装置将数据传回地面端，省去了数据测量装置需要自带GPS模块和数传的麻烦，减少了载重，提高了无人机整体的应用效率。以上所述的各个部件均为现有的商用模块，本
的技术人员可通过相应的手段获取得到，例如，飞行控制系统可选择PIX飞控，数传可选择远距离大功率的900M数传。本技术所要保护的是各个模块之间的连接关系和无人机深度集成测量仪器方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机的集成式测量装置，其特征在于，包括无人机，以及无人机上搭载的数据测量装置和附加模块；所述无人机包括飞行控制系统、电源管理单元、GPS、数传；所述电源管理单元分别通过数据线连接GPS、飞行控制系统、附加模块；所述电源管理单元用以给与其连接的设备供电，并起到转接作用，使得与其连接的设备之间能够相互访问；所述飞行控制系统通过数据线连接数传，向数传发送信息，并接收数传发送的控制指令；所述附加模块包括微处理单元、解码单元；微处理单元通过数据线连接数据测量装置，数据测量装置将所采集到的气象信息发送至微处理单元；微处理单元连接解码单元，将所获取的气象信息发送给解码单元；解码单元对所获取的气象信息进行解码，使其符合飞行控制系统的要求；通过电源管理单元的转接作用将解码后的气象信息发送至飞行控制系统，飞行控制系统将该信息发送给数传，数传将其发送至地面接收装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的集成式测量装置，其特征在于，包括无人机，以及无人机上搭载的数据测量装置和附加模块；所述无人机包括飞行控制系统、电源管理单元、GPS、数传；所述电源管理单元分别通过数据线连接GPS、飞行控制系统、附加模块；所述电源管理单元用以给与其连接的设备供电，并起到转接作用，使得与其连接的设备之间能够相互访问；所述飞行控制系统通过数据线连接数传，向数传发送信息，并接收数传发送的控制指令；所述附加模块包括微处理单元、解码单元；微处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彪，陈冲，王宁，曹政，陈明健，赵阳，钱铭，邱仲锋，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32