无人机飞行状态监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机飞行状态监控系统，该系统包括：无线通信模块；中央处理器，用于接收无人机的飞行数据，根据飞行数据获得无人机的飞行状态，其中飞行状态包括受控状态和失控状态；地面监测站，通过无线通信模块与中央处理器进行通信，用于对操作人员反馈无人机飞行状态，以使操作人员实时监测无人机的飞行状态；与中央处理器相连的电子开关，与无人机动力源连接，其中，当中央处理器判断无人机处于失控状态需要停机或者接收到操作人员发出紧急停机指令时，向电子开关发送指令切断无人机动力源。本发明专利技术的无人机飞行状态监控系统可以有效降低无人机失控后造成的设备破坏、人员伤亡的风险。

Unmanned aerial vehicle flight condition monitoring system

The invention discloses a UAV flight control system, the system includes a wireless communication module; the central processor for receiving the flight data of UAV flight, according to the data obtained from the UAV flight, the flight state including controlled state and control state; the ground monitoring station, through communication with the central processor in wireless the communication module, an operator on UAV flight state feedback, to enable real-time monitoring of operating personnel of the UAV flight status; the electronic switch is connected with the central processor, and the UAV power source is connected with the central processor, when judging the UAV is out of control to stop or receive the operator issued an emergency stop instruction. To send instructions to cut off the UAV electronic switch power source. The unmanned aerial vehicle flight condition monitoring system can effectively reduce the risk of equipment damage and casualties caused by the uncontrolled flight of the unmanned aerial vehicle.

【技术实现步骤摘要】
无人机飞行状态监控系统
本专利技术涉及一种无人机飞行状态
，特别是一种无人机飞行状态监控系统。
技术介绍
无人机，亦被称作无人驾驶飞机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。无人机在实际应用中经常面临因气候恶劣，环境复杂，操作失误等原因引起的失控现象，可能造成人员伤亡和设备损坏，在安全性要求高的任务中，无人机自身的失控检测及紧急状态下的失控保护具有重要意义。传统的无人机的失控检测技术通常对少数无人机的关键数据进行物理建模分析，存在对模型依赖性较高，可靠性较差的难点，而紧急状态下的失控保护方法通常依赖无人机飞行控制单元的稳定运行，在要求较高的场合难以保证安全。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种无人机飞行状态监控系统。为了实现上述目的，本专利技术实施例的无人机飞行状态监控系统，包括：无线通信模块；中央处理器，所述中央处理器用于接收所述无人机的飞行数据，根据所述飞行数据获得所述无人机的飞行状态，其中所述飞行状态包括受控状态和失控状态；地面监测站，所述地面监测站通过所述无线通信模块与所述中央处理器进行通信，用于对操作人员反馈无人机所述飞行状态，以使操作人员实时监测所述无人机的飞行状态；与所述中央处理器相连的电子开关，所述电子开关与无人机动力源连接，其中，当所述中央处理器判断无人机处于所述失控状态需要停机或者接收到操作人员发出紧急停机指令时，向所述电子开关发送指令切断所述无人机动力源。根据本专利技术的无人机飞行状态监控系统，为无人机在具有高安全性和高可靠性要求的区域执行任务时提供了保障，可以有效降低无人机失控后造成的设备破坏、人员伤亡的风险。另外，根据本专利技术上述的无人机飞行状态监控系统还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述无人机包括多旋翼无人机、固定翼无人机、变桨距多旋翼无人机、无人直升机。进一步地，所述中央处理器包括微处理器、微控制单元、单片机、现场可编程门阵列、数字信号处理器、模拟信号处理器、可编程逻辑控制器。进一步地，还包括：与所述中央处理器连接的传感器组，所述传感器组包括惯性测量单元、全球卫星导航系统、磁强计、气压计、电流测量计、电压测量计、转速测量计、油量表中的至少一个。进一步地，所述中央处理器包括：算法模块，所述算法模块包括人工神经网络、支持向量机、主成分分析、统计回归、高斯回归的至少一个，用于计算所述无人机的飞行状态。进一步地，所述失控状态，包括由所述中央处理器所判断的失控状态，或操作人员根据实际情况决策的失控状态，或根据特定应用场景限制决定的失控状态。进一步地，所述操作人员发出紧急停机指令优先于所述中央处理器所判断的失控状态。进一步地，所述无人机动力源，包括化学电池、燃料电池、燃油发动机。进一步地，还包括：继电器、晶体闸流管、金属氧化物半导体场效应管、油路控制器、燃料阀门、离合器。进一步地，所述无线通信模块包括无线电台、无线局域网、蜂窝网络通信设备。本专利技术的附加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，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/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是根据本专利技术一个实施例的无人机飞行状态监控系统结构图；以及图2是根据本本专利技术另一个实施例的无人机飞行状态监控系统结构图。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面详细描述本专利技术的实施例，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，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。以下结合附图描述根据本专利技术实施例的无人机飞行状态监控系统。图1是根据本专利技术一个实施例的无人机飞行状态监控系统结构图。如图1所示，根据本专利技术一个实施例的无人机飞行状态监控系统100，包括：无线通信模块110、中央处理器120、地面监测站130和电子开关140。其中，中央处理器120用于接收无人机的飞行数据，根据飞行数据获得无人机的飞行状态，其中飞行状态包括受控状态和失控状态。地面监测站130通过无线通信模块110与中央处理器120进行通信，用于对操作人员反馈无人机飞行状态，以使操作人员实时监测无人机的飞行状态。与中央处理器120相连的电子开关140，电子开关140与无人机动力源200连接，其中，当中央处理器120判断无人机处于失控状态需要停机或者接收到操作人员发出紧急停机指令时，向电子开关140发送指令切断无人机动力源200。根据本专利技术实施例的无人机飞行状态监控系统，为无人机在具有高安全性和高可靠性要求的区域执行任务时提供了保障，可以有效降低无人机失控后造成的设备破坏、人员伤亡的风险。进一步地，无人机包括但不限于多旋翼无人机、固定翼无人机、变桨距多旋翼无人机、无人直升机等飞机类型。在一些实施例中，中央处理器120包括但不限于微处理器、微控制单元、单片机、现场可编程门阵列、数字信号处理器、模拟信号处理器、可编程逻辑控制器等组件。如图2所示，无人机飞行状态监控系统100还包括：与中央处理器120连接的传感器组150，传感器组150包括惯性测量单元、全球卫星导航系统、磁强计、气压计、电流测量计、电压测量计、转速测量计、油量表中的至少一个，用于检测无人机的飞行数据。再次结合图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机飞行状态监控系统，其特征在于，包括：无线通信模块；中央处理器，所述中央处理器用于接收所述无人机的飞行数据，根据所述飞行数据获得所述无人机的飞行状态，其中所述飞行状态包括受控状态和失控状态；地面监测站，所述地面监测站通过所述无线通信模块与所述中央处理器进行通信，用于对操作人员反馈无人机所述飞行状态，以使操作人员实时监测所述无人机的飞行状态；与所述中央处理器相连的电子开关，所述电子开关与无人机动力源连接，其中，当所述中央处理器判断无人机处于所述失控状态需要停机或者接收到操作人员发出紧急停机指令时，向所述电子开关发送指令切断所述无人机动力源。

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行状态监控系统，其特征在于，包括：无线通信模块；中央处理器，所述中央处理器用于接收所述无人机的飞行数据，根据所述飞行数据获得所述无人机的飞行状态，其中所述飞行状态包括受控状态和失控状态；地面监测站，所述地面监测站通过所述无线通信模块与所述中央处理器进行通信，用于对操作人员反馈无人机所述飞行状态，以使操作人员实时监测所述无人机的飞行状态；与所述中央处理器相连的电子开关，所述电子开关与无人机动力源连接，其中，当所述中央处理器判断无人机处于所述失控状态需要停机或者接收到操作人员发出紧急停机指令时，向所述电子开关发送指令切断所述无人机动力源。2.根据权利要求1所述的无人机飞行状态监控系统，其特征在于，所述无人机包括多旋翼无人机、固定翼无人机、变桨距多旋翼无人机、无人直升机。3.根据权利要求1所述的无人机飞行状态监控系统，其特征在于，所述中央处理器包括微处理器、微控制单元、单片机、现场可编程门阵列、数字信号处理器、模拟信号处理器、可编程逻辑控制器。4.根据权利要求1所述的无人机飞行状态监控系统，其特征在于，还包括：与所述中央处理器连接的传感器组，所述传感器组包括惯性测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一鹏，施泽南，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11