一种无人机管理平台制造技术

本发明专利技术公开了一种无人机管理平台，包括机载控制端和远程监控与控制端，机载控制端与无人机自驾仪控制连接并实现对无人机结构平台的控制，机载控制端的供电由能源管理系统进行智能控制；能源管理系统包括能源管理控制器、锂电池组件和太阳能电池组件，能源管理控制器电连接有电池状态检测模块、智能充放电模块和最大功率跟踪模块；锂电池组件电连接有锂电池保护电路，并通过锂电池保护电路电连接于电池状态检测模块和智能充放电模块；太阳能电池组件电连接有DC‑DC变换器，并通过DC‑DC变换器分别电连接于电池状态检测模块和最大功率跟踪模块。本发明专利技术解决了目前缺少一种既能够改善无人机能源利用效率，也能够加强无人机管控的管理平台的技术问题。

Unmanned aerial vehicle management platform

The invention discloses a UAV management platform, including the airborne control terminal and the remote monitor and control terminal, the control terminal and the airborne UAV autopilot control connection and to achieve control of the UAV platform structure, the power supply of airborne control terminal of the intelligent control by the energy management system; energy management system, including energy management controller lithium battery module and solar cell module, energy management controller is electrically connected with the battery state detection module, intelligent charging and discharging module and maximum power tracking module; lithium battery module is electrically connected with a lithium battery protection circuit, and the lithium battery protection circuit is electrically connected to the battery state detection module and intelligent charging and discharging module; solar cell module electrically connected DC DC converter, and the DC DC converter are electrically connected to the battery state detection module and the maximum power tracking module . The invention solves the technical problem that a management platform which can improve the energy efficiency of the unmanned aerial vehicle and can also strengthen the management and control of the unmanned aerial vehicle is solved.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机管理平台
本专利技术属于无人机
，尤其涉及一种无人机管理平台。
技术介绍
根据《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》，在隔离空域超视距运行的无人机需持证飞行，根据飞行管制政策，机场上空8千米范围内以及中国人民解放军空军设立的禁区和其他临时禁区都不能进入飞行。但是目前国内对低空小型无人机的监管制度尚不完善，以及无人机设备本身设计原因，致使不能对无人机操作者进行监控管理，使得无人机的黑飞乱飞现象比较普遍，同时飞行员的飞行技术参差不齐，致使空中飞行的无人机存在很大的安全隐患。所以目前对无人机的监管需要极大的提高，不仅仅是生产厂家的安全培训加强，同时更需要的是对客户端无人机的监管与控制，加强无人机飞行区域的管控。而且，随着无人机技术的发展，无人机已经在军事、工业、农业、交通、安防等领域获得大力发展。但目前无人机基本是以锂电池、蓄电池、燃料电池等作为燃料。受限于无人机的设计尺寸，无人机所携带的能源是有限的，这就限制了无人机的留空时间、航程等，影响无人机有限载荷和任务要求。太阳能作为一种全新的能源，其清洁无污染、来源永不枯竭、维护措施简单等特点，使其越来越受到广泛关注，这也促使了太阳能无人机产生和发展。太阳能无人机作为未来无人机的发展方向，如果单纯采用太阳能供能，则会受光照、外界环境等影响，会降低太阳能无人机的适应性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种无人机管理平台，以解决目前缺少一种既能够改善无人机能源利用效率，也能够加强无人机管控的管理平台的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种无人机管理平台，包括位于机体内的机载控制端和地面的远程监控与控制端，机载控制端与无人机自驾仪控制连接并实现对无人机结构平台的控制，机载控制端的供电由能源管理系统进行智能控制。进一步的，能源管理系统包括能源管理控制器和锂电池组件，能源管理控制器电连接有电池状态检测模块、智能充放电模块和电连接于机载控制端的无人机供电单元；锂电池组件电连接有锂电池保护电路，并通过锂电池保护电路电连接于电池状态检测模块和智能充放电模块。进一步的，还包括依次连接的太阳能电池组件、DC-DC变换器和最大功率跟踪模块，最大功率跟踪模块电连接于能源管理控制器；依次连接的太阳能电池组件和DC-DC变换器还与电池状态检测模块电连接；太阳能电池组件向锂电池组件充电模式、太阳能电池组件直接向无人机供电单元供电模式、太阳能电池组件同时向锂电池组件和无人机供电单元供电模式、太阳能电池组件和锂电池组件联合向无人机供电单元供电模式、锂电池组件向无人机供电单元供电模式。进一步的，能源管理系统的选择流程包括如下步骤：(1)根据无人机供电单元供电状态，判断无人机供电单元是否运行，若无人机供电单元运行，则执行步骤2；若无人机供电单元没有运行，则执行步骤3；(2)根据太阳能电池组件输出状态，判断太阳能电池组件是否有功率输出，若太阳能电池组件有功率输出，则执行步骤4；若太阳能电池组件没有功率输出，则执行步骤5；(3)根据锂电池组件电量状态，判断锂电池组件电量是否为满，若锂电池组件电量为满，则无人机能源管理系统执行待机状态；若锂电池组件电量不满，则执行步骤6；(4)根据无人机供电单元供电状态和太阳能电池组件输出状态，判断太阳能电池组件输出功率是否满足无人机供电单元正常运行，若太阳能电池组件输出功率满足无人机供电单元正常运行，则执行步骤7；若太阳能电池组件输出功率不能满足无人机供电单元正常运行，则执行太阳能电池组件和锂电池组件联合向无人机供电单元供电模式；(5)根据锂电池组件电量状态，判断锂电池组件电量是否低于警戒值，若锂电池组件电量低于警戒值，报警并启动降落准备；若锂电池组件电量没有低于警戒值，则执行锂电池组件对无人机供电单元供电模式；(6)根据太阳能电池组件输出状态，判断太阳能电池组件是否有功率输出，若太阳能电池组件有功率输出，则执行太阳能电池组件向锂电池组件充电模式；若太阳能电池组件没有功率输出，则无人机能源管理系统执行待机状态；(7)根据无人机供电单元供电状态和太阳能电池组件输出状态，判断太阳能电池组件输出功率是否有余量，若太阳能电池组件输出功率有余量，执行太阳能电池组件同时向锂电池组件和无人机供电单元供电模式；若太阳能电池组件输出功率没有余量，则执行太阳能电池组件直接向无人机供电单元供电模式。进一步的，机载控制端还包括系统控制模块，系统控制模块电连接有身份识别模块、定位系统、显示器、报警器、执行控制模块和无线通讯系统；系统控制模块通过执行控制模块无人机自驾仪通信连接，系统控制模块通过无线通讯系统与远程监控与控制端通信连接。进一步的，远程监控与控制端包括与无线通讯系统通信连接的网络服务器，内部设有与网络服务器进行信息交换的监控中心，监控中心连接显示坐标的地图定位显示模块、用于提示的报警提示模块和越权操作无人机系统的远程控制模块。进一步的，身份识别模块设有具有读写功能的IC卡射频检测装置。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供的能源管理系统作为无人机能源系统的控制调节中心，可以实现太阳能电池组件和锂电池组件共同对无人机供能，可以实现太阳电池组件输出功率调节，对锂电池组件进行智能管理。在太阳能电池组件功率输出充足的情况下，尽可能保留更多锂电池组件的能量；在太阳能电池组件输出功率不足的情况下，则由锂电池组件进行补充。本专利技术还设计了完整的无人机能源控制流程，可以保证能源控制系统在不同情况下，均可以为无人机提供稳定、充足的能量，结合太阳能电池和锂电池的优势，合理控制和分配能源使用，提高无人机能源的利用率，从而实现无人机的长航飞行；同时，本专利技术可以最大化利用太阳能电池组件所产生的能量，增加无人机的航程。本专利技术还具有易于实现、应用方便等优点。2.采用上述方案后，操作者身份与无人机匹配后才能解锁无人机自驾仪，通过定位系统对无人机进行位置定位，并通过无线通信模块将有关信息传送到监控中心，通过监控中心对无人机进行远程监控与控制，解决目前无人机黑飞乱飞带来的安全隐患，加强对空中区域的安全监控与管理，降低无人机的安全隐患，保护人民的生命财产安全。监控中心对无人机飞行使用过程的记录与提示，方便了客户对无人机设备的安全管理和维护保养。附图说明图1是系统整体结构示意图；图2是机载控制端与能源管理系统的结构关系示意图；图3是能源管理系统控制模式选择流程图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1～3对本专利技术作详细说明。一种无人机管理平台，包括位于机体内的机载控制端和地面的远程监控与控制端，机载控制端与无人机自驾仪控制连接并实现对无人机结构平台的控制，机载控制端的供电由能源管理系统进行智能控制。能源管理系统包括太阳能电池组件、DC-DC变换器、锂电池组件、锂电池保护电路、能源管理控制器、系统控制模块、无人机供电单元，能源管理控制器包括能源管理控制器、电池状态检测模块、智能充放电模块、最大功率跟踪模块；太阳能电池组件与DC-DC变换器相连，DC-DC变换器分别与最大功率跟踪模块和电池状态检测模块相连，锂电池组件与锂电池保护电路相连，锂电池保护电路分别与智能充放电模块和电池状态检测模块相连，能源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机管理平台，其特征在于，包括位于机体内的机载控制端和地面的远程监控与控制端，机载控制端与无人机自驾仪控制连接并实现对无人机结构平台的控制，机载控制端的供电由能源管理系统进行智能控制。

【技术特征摘要】
1.一种无人机管理平台，其特征在于，包括位于机体内的机载控制端和地面的远程监控与控制端，机载控制端与无人机自驾仪控制连接并实现对无人机结构平台的控制，机载控制端的供电由能源管理系统进行智能控制。2.如权利要求1所述的一种无人机管理平台，其特征在于，能源管理系统包括能源管理控制器和锂电池组件，能源管理控制器电连接有电池状态检测模块、智能充放电模块和电连接于机载控制端的无人机供电单元；锂电池组件电连接有锂电池保护电路，并通过锂电池保护电路电连接于电池状态检测模块和智能充放电模块。3.如权利要求2所述的一种无人机管理平台，其特征在于，还包括依次连接的太阳能电池组件、DC-DC变换器和最大功率跟踪模块，最大功率跟踪模块电连接于能源管理控制器；依次连接的太阳能电池组件和DC-DC变换器还与电池状态检测模块电连接；太阳能电池组件向锂电池组件充电模式、太阳能电池组件直接向无人机供电单元供电模式、太阳能电池组件同时向锂电池组件和无人机供电单元供电模式、太阳能电池组件和锂电池组件联合向无人机供电单元供电模式、锂电池组件向无人机供电单元供电模式。4.如权利要求3所述的一种无人机管理平台，其特征在于，能源管理系统的选择流程包括如下步骤：(1)根据无人机供电单元供电状态，判断无人机供电单元是否运行，若无人机供电单元运行，则执行步骤2；若无人机供电单元没有运行，则执行步骤3；(2)根据太阳能电池组件输出状态，判断太阳能电池组件是否有功率输出，若太阳能电池组件有功率输出，则执行步骤4；若太阳能电池组件没有功率输出，则执行步骤5；(3)根据锂电池组件电量状态，判断锂电池组件电量是否为满，若锂电池组件电量为满，则无人机能源管理系统执行待机状态；若锂电池组件电量不满，则执行步骤6；(4)根据无人机供电单元供电状态和太阳能电池组件输出状态，判断太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌新萍，杨军，胡鉴，娄永尚，江玄飞，李海洪，吴海彦，
申请(专利权)人：河南亿诺航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41