一种无人机探测火情装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无人机探测火情装置，机架设置在正中央，机架的四个角分别设有四个电机，四个电机连接四个旋翼，四个电机分别为第一电机、第二电机、第三电机、第三旋翼、第四电机；四个旋翼分别为第一旋翼、第二旋翼、第三旋翼、第四旋翼；机架内置有飞行器控制器、通信系统、探测模块、室内精确定位模块和蓄电池；所述通信系统通过串口和飞行器控制器通信，探测模块通过串口和飞行器控制器通信，室内精确定位模块通过串口和飞行器控制器通信；通信系统和地面PC端通过网络双向通信，蓄电池和飞行器控制器连接。本实用新型专利技术的技术效果是：可实现及时探测高楼火灾灾情，利用GPRS技术可实现远距离控制飞行，大大增加了飞行器作业范围。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机探测火情装置
本技术涉及无人机应用领域，具体涉及一种无人机探测火情装置，可用于高层建筑火情侦察使用。
技术介绍
随着城市的发展，高层和超高层建筑越来越多，一旦高层建筑着火，目前的消防设备达不到高楼起火处，如果室内消防系统没能控制住火情，消防人员就必须从外部进行灭火工作。但目前消防人员尚缺乏从室外透过烟雾观测着火建筑物情况的手段，只能通过望远镜或可见光摄像机进行远距离观测，此种方式不仅很难让帮助的救援人员了解火场情况，分辨建筑内、窗口旁是否有人员求救，而且无法了解室内着火的具体情况和具体位置，也就无法快速制定灭火方案保障救援。基于此种情况，设计该装置，利用无人机的运动快捷方便，可搭载无线传输模块和探测模块及精确定位模块可以较好的解决这个问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对以上对火情探测不明而设计的的无人机火灾探测装置，为高层建筑着火时及时探测火情，方便救援。为解决上述技术问题，本技术提供一种无人机探测火情装置，主要包括：机架、飞行器控制器、第一电机、第一旋翼、由GPRS模块和ArduinoA单片机组成的无线传输系统、由传感器及ArduinoB单片机组成的探测模块、第二电机、第二旋翼、第三电机、第三旋翼、第四电机、第四旋翼、室内精确定位模块和蓄电池；其特征在于：机架设置在正中央，机架的四个角分别设有四个电机，四个电机连接四个旋翼，四个电机分别为第一电机、第二电机、第三电机、第三旋翼、第四电机；四个旋翼分别为第一旋翼、第二旋翼、第三旋翼、第四旋翼；机架内置有飞行器控制器、无线传输系统、探测模块、室内精确定位模块和蓄电池；所述无线传输系统通过串口和飞行器控制器通信，探测模块通过串口和飞行器控制器通信，室内精确定位模块通过串口和飞行器控制器通信；无线传输系统和地面PC端通过网络双向通信，蓄电池和无线传输系统、探测模块、室内精确定位模块和飞行器控制器连接。探测模块由传感器及ArduinoB单片机组成，传感器具体为温度传感器，可燃气体传感器，火焰传感器，用来识别以保证确定目标对象是否是引起火灾的着火源。无线传输系统和飞控串口通信来操纵飞行器飞行，探测模块和室内精确定位模块分别与无线传输模块通过串口通信实时把火场位置和火情发送到地面站，方便救援。GPRS和Arduino通信系统通过网络和PC端双向通信，将火情及飞行数据传回地面，同时地面PC端上位机也可以检测并控制飞机飞行。为了保证定位精度，定位模块采用应用了UWB超宽频技术的室内精确定位模块，定位精度可达厘米级别。进一步的，将飞行器控制器和无线传输模块通过串口1通信相连，定位模块和无线传输模块通过串口2通信连接，探测模块通过串口3和无线传输模块相连接，以上3个串口都是无线传输模块的串口。本技术的技术效果是：（1）可实现及时探测高楼火灾灾情(2)利用GPRS技术可实现远距离控制飞行，大大增加了飞行器作业范围（3）操纵简单，使用方便（4）应用性广，可搭载其他的模块实现其他的作用。例如航拍相机和探测核辐射。附图说明图1是本技术立体结构示意图。图2是本技术工作原理图。附：图1中各部件的标记如下：1、机架，2、飞行器控制器即飞控，3、第一电机，4、第一旋翼，5是GPRS模块和ArduinoA单片机组成的无线传输模块，6是由传感器及ArduinoB单片机组成的探测模块，7是第二电机，8是第二旋翼，9是第三电机，10是第三旋翼，11是第四电机，12是第四旋翼，13是室内精确定位模块，14、蓄电池。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1、2所示，本技术实施例包括：无人机探测火情装置。主要包括机架1、飞行器控制器即飞控2、第一电机3、第一旋翼4、由GPRS模块和ArduinoA单片机组成的无线传输模块5、由传感器及ArduinoB单片机组成的探测模块6、第二电机7、第二旋翼8、第三电机9、第三旋翼10、第四电机11、第四旋翼12、室内精确定位模块13和蓄电池14，所述无线传输模块5由高性能工业级无线模块和嵌入式处理器AduinoA单片机组成，利用通用分组无线服务技术（GPRS）实现操纵者PC端和飞行器之间的通信。室内精确定位模块13采用基于UWB测距技术的高精度芯片，具有定位精度高，功耗低，易部署，适合复杂环境的特点。本技术的工作原理为：通信系统5通过串口和飞行器控制器2通信，探测模块6通过串口和飞行器控制器2通信，室内精确定位模块13通过串口和飞行器控制器2通信。通信系统5可以和地面PC端通过网络双向通信。具体工作过程为地面PC端上位机发出命令，通过网络，传到飞行器上的ArduinoA和GPRS通信系统，该通信系统以串口和飞行器飞控通信，从而控制飞行器的飞行情况。当靠近火场附近后，传感器开始工作，采集附近温度和可燃气体情况及明火情况。然后ArduinoB控制板将情况处理后通过无线传输模块将情况实时发给地面上位机，室内精确定位模块也实时将位置信息发送到地面上位机。其特征在于：利用四轴飞行器运动灵活，活动范围大，操作简便的特点，将探测模块6搭载在飞行器上探测火情，同时搭配定位模块13可以解决高楼火情侦察不便的情况。同时利用无线GPRS通信模块5，不仅克服了以前飞行器通信距离有限的短板，而且可以把飞行器的探测到的火情具体情况，如着火点具体位置，温度，有毒无浓度等通过网络实时传输给PC端，这两者搭配可以很好解决远距离探测的情况。本技术的具体工作方式参见附图。由地面PC端上位机发出命令，通过网络，传到飞行器上由Arduino单片机和GPRS组成的无线传输模块，该模块以串口和飞行器飞控通信，从而控制飞行器的飞行情况。当靠近火场附近后，传感器开始工作，采集附近温度和可燃气体情况及明火情况。然后Arduino单片机将情况处理后通过无线传输模块将情况实时发给地面上位机，室内精确定位模块也实时将位置信息通过无线传输模块发送到地面上位机。从而方便地面救援人员及时了解火场情况，采取措施。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机探测火情装置，主要包括：机架、飞行器控制器、第一电机、第一旋翼、由GPRS模块和ArduinoA单片机组成的无线传输系统、由传感器及ArduinoB单片机组成的探测模块、第二电机、第二旋翼、第三电机、第三旋翼、第四电机、第四旋翼、室内精确定位模块和蓄电池；其特征在于：机架设置在正中央，机架的四个角分别设有四个电机，四个电机连接四个旋翼，四个电机分别为第一电机、第二电机、第三电机、第三旋翼、第四电机；四个旋翼分别为第一旋翼、第二旋翼、第三旋翼、第四旋翼；机架内置有飞行器控制器、无线传输系统、探测模块、室内精确定位模块和蓄电池；所述无线传输系统通过串口和飞行器控制器通信，探测模块通过串口和飞行器控制器通信，室内精确定位模块通过串口和飞行器控制器通信；无线传输系统和地面PC端通过网络双向通信，蓄电池和无线传输系统、探测模块、室内精确定位模块和飞行器控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种无人机探测火情装置，主要包括：机架、飞行器控制器、第一电机、第一旋翼、由GPRS模块和ArduinoA单片机组成的无线传输系统、由传感器及ArduinoB单片机组成的探测模块、第二电机、第二旋翼、第三电机、第三旋翼、第四电机、第四旋翼、室内精确定位模块和蓄电池；其特征在于：机架设置在正中央，机架的四个角分别设有四个电机，四个电机连接四个旋翼，四个电机分别为第一电机、第二电机、第三电机、第三旋翼、第四电机；四个旋翼分别为第一旋翼、第二旋翼、第三旋翼、第四旋翼；机架内置有飞行器控制器、无线传输系统、探测模块、室内精确...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔森，万生鹏，刘娟，王玉龙，王云，何婷婷，刘齐峰，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：新型
国别省市：江西,36