无人机目标跟踪系统技术方案

一种无人机目标跟踪系统，所述无人机用于跟踪目标，其包括机架和对称设置在机架上的多个旋翼，其特征在于，在机架内设置有发动机和齿轮机构，其特征在于，机架内设置有发电机，所述发电机包括定子和转子，所述定子包括与环状凹槽同心的中空的圆环形线圈架，圆环形线圈架上等间隔缠绕有N个线圈；圆环形线圈架内的空腔内设置有转子，转子至少包括永久磁铁和环形的齿轮，在相邻线圈之间的圆环形线圈架上形成有使所述环形齿轮的一部分露出的窗部；发动机通过齿轮机构透过窗部与环形的齿轮啮合从而使转子在圆环形线圈架内的空腔内旋转。利用本发明专利技术提供的系统能够长时间跟踪目标。

Unmanned aerial vehicle target tracking system

A UAV target tracking system, the UAV for target tracking, which comprises a plurality of rotor frame and symmetrically arranged on the machine frame, which is characterized in that an engine and a gear mechanism is arranged in a frame, which is characterized in that the machine frame is provided with a generator, the generator comprises a stator and a rotor, the the stator includes an annular groove concentric hollow circular coil frame, circular coil frame intervals N coil winding; circular coil frame cavity is arranged in the rotor, the rotor includes at least a permanent magnet and a ring gear with the ring gear to expose a portion of the window portion is formed into a ring coil frame in between adjacent coils; through the engine gear through the gear meshing with the circular window so that the rotor in a circular cavity within the rotating coil frame. The system provided by this invention can track the target for a long time.

【技术实现步骤摘要】
无人机目标跟踪系统
本专利技术涉及一种无人机目标跟踪系统，属于数据处理

技术介绍
利用无人机可以获得地面的重要信息，如图像，包括静止图片和视频，从中获得及时准确的现场信息和精确的定位信息，以捕捉战略打击目标，完成打击效果评估等任务。空中对地观察过程中，地面或水面的运动目标(如火车、汽车、舰艇等)包含着重要价值，是观察重点，常常需要在飞行过程中对其持续关注。由于运动目标与无人机同样处于运动状态，需要无人机长时间跟踪，而现有技术中由于无人机多数用电池供电，而由于电池的使用寿命的限制，通常仅能跟踪四十多分钟，如此，无法长时间持续地进行目标跟踪。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术的专利技术目的是提供一种无人机目标跟踪系统，其能够持续长时间地跟踪目标。为实现所述专利技术目的，本专利技术提供一种无人机目标跟踪系统，所述无人机用于跟踪目标，其包括机架和对称设置在机架上的多个旋翼，其特征在于，在机架内设置有发动机和齿轮机构，其特征在于，机架内设置有发电机，所述发电机包括定子和转子，所述定子包括与环状凹槽同心的中空的圆环形线圈架，圆环形线圈架上等间隔缠绕有N个线圈；圆环形线圈架内的空腔内设置有转子，转子至少包括永久磁铁和环形的齿轮，在相邻线圈之间的圆环形线圈架上形成有使所述环形齿轮的一部分露的窗部；发动机通过齿轮机构透过窗部与环形的齿轮啮合从而使转子在圆环形线圈架内的空腔内旋转。优选地，所述转子包括与圆环形线圈架同心的磁铁环，所述磁铁环包括：环状的磁铁盒、多块永久磁铁、环形齿轮和多个滑轮，环状的磁铁盒用于收纳多块磁铁，相邻两块磁铁极性相同，该环形齿轮与环状的磁铁盒同心并设置于环状的磁铁盒上；该多个滑轮以与所述圆环形线圈架中空腔内壁接触的方式均匀配置于所述环状的磁铁盒。优选地：转子旋转时，圆环形线圈架上缠绕的线圈输出电能。优选地，圆环形线圈架上缠绕的线圈输出的电能电经整流滤波后能够给可充电电池充电，所述可充电电池用于给无人机的用电设备提供电能。优选地，用电设备至少包括于给旋翼提供动能的电机，所述电机至少包括转子和设置在转子外周的定子，所述定子上至少第一定子绕组和第三定子绕组，第一定子绕组的每一项和第三定子绕组的每一项交错设置，所述转子上设置有永久磁铁，所述磁铁的N极和S极交错设置。优选地，定子上至少有第二定子绕组，第二定子绕组的每一相和第二定子绕组的每一项同槽设置。优选地，无人机目标跟踪系统还包括第一电机驱动器、整流器和第二电机驱动器，第一电机驱动器将可充电电池输出直流电转换成交变电流并提供给第一定子绕组，从而使转子旋转，所述转子旋转驱动连接于其轴上的桨叶旋转；第三定子绕组连接于整流器，所述整流器用于将第三定子绕组产生的电能转换为直流电，第二电机驱动器将直流电转换为交变电流而后施加于第二定子绕组以改变电机的转速与现有技术相比，无人机目标跟踪系统能够持续长时间地跟踪目标。附图说明图1是本专利技术提供的无人机的顶视图；图2是本专利技术提供的无人机的控制系统的组成框图；图3是本专利技术提供的无人机的发电机的组成示意图；图4是表示沿着图3中的发电机A-B方向的截面示意图；图5是专利技术提供的无人机的动力装置的示意图；图6是本专利技术提供的电动机的组成示意图；图7是地面服务站的组成框图；图8本专利技术提供有跟踪目标的流程图；图9是目标2D轨迹示意图；图10是本专利技术提供无人机通信子系统射频部分的组成框图；图11是本专利技术提供的频率源的组成框图；图12是本专利技术提供的压控振荡器的组成框图；图13是本专利技术提供的功率放大器的电路图；图14是本专利技术提供的加密器加密过程的示意图；图15是本专利技术提供的解密器解密过程的示意图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。此外，对图中相同或者相当的部分赋予相同符号，不再进行反复的说明。本说明书中，用语“水平面”是指与重力方向交叉的面，并非是限定于与重力方向严格地以90°的角度交叉的面。其中，将无人机的壳体置于与重力方向所成的角度尽可能接近90°的面，从能量转换装置100的动作方面来讲是优选的。另外，本说明书中上下方向意思是重力方向(铅直方向)。图1是本专利技术提供的无人机的顶视图。如图1所示，固定翼无人机包括机架800,所述机架800两侧分别设置有一个侧翼，机架800的前方和后方分别设置前缘和后翼。机架800的后翼上沿Z向(垂直于水平面的方向)设置有涵道，所述涵道内设置有支架，支架上设置有电动机200A，电动机200A的输出轴上设置有桨叶。所述机架两侧分别设置有侧翼，每个侧翼的前方设置有支架，位于无人机左侧的支架上设置有电动机200C，电动机200C的输出轴上设置有桨叶，位于无人机右侧的支架上设置有电动机200B，电动机200B的输出轴上设置有桨叶。在无人机机架800内还设置有发电机(发电机)100，所述发电机100将燃油发动机的动能转换成电能以给电动机200A、电动机200B、电动机200C及无机的内其它用电设备提供电能。所述燃油发动机的输出轴通过齿轮400将动能传送给发电机100。无人机的后翼上设置尾翼，尾翼呈V型，用以增加飞行稳定性。在桨叶下面设置有反扭力导流片，用以平衡桨叶转动时产生的转动力矩。同时在桨叶下面设置推力导流片，产生前行推力。机架、前缘、后翼和尾翼采用铝合金骨架，外铺碳纤维复合材料，在保证强度的同时减轻机身重量。图2是本专利技术提供的无人机的控制系统的组成框图，如图2所示，根据本专利技术一实施例，无人机的控制系统包括飞控器406、根据飞行处理器的指令驱动无人机飞行的伺服机构、通信子系统、照相子系统和处理器405，其中，飞控器406根据处理器405的指令给伺服机构提供控制信号，以使伺服机构根据预设路径或者地面控制终端的指令进行飞行，也将无人机飞行时的数据传送给处理器405，伺服机构示例性地包括三个电机控制器和三个电机，电机控制器如电机控制器CON1、电机控制器CON2和电机控制器CON3；电机如电机M1、电机M2和电机M3，三个电机控制器分别控制三个电机。无人机还包括照相子系统，其包括照相机412和相机控制器413，所述照相机412连接于相机控制器413，其用于对被监视的区域进行航拍，并将所航拍的图像信息传送给相机控制器413，相机控制器413连接于处理器405，其用于对输入的图像信息进行处理而后传送给处理器405。通信子系统包括数字基带单元410、射频单元411和通信卡414，通信卡414通过插槽连接于数字基带单元410，发信时，所述数字基带单元410用于将处理器要传送的信息进行信源编码和信道编码，而后传送给射频单元411，所述射频单元411包括发射器，所述发射器用于将数字基带单元传送来的信息进行加密并调制到频随PN随机序列产生器产生的PN随而变化的载波信号上而后进行功放，最后通过天线发射到空间；射频单元411还包括接收器，接收器用于将天线接收的信号进行解调和解密，而后将数据发送给数字基带单元410，数字基带单元410用于将数字基带信号进行信道解码、信源解码，取出控制终端发送来的数据或者指令。本专利技术中，照相机通过万向节固定于无人机平台上，使照相机的摄影轴opzp随无人机的机体坐标系的OZ重合，使照相机的像平面的opxp轴与无人机的机体坐标系的OX平行，照相机的像平面的opyp轴与无人机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机目标跟踪系统，所述无人机用于跟踪目标，其包括机架和对称设置在机架上的多个旋翼，其特征在于，在机架内设置有发动机和齿轮机构，其特征在于，机架内设置有发电机，所述发电机包括定子和转子，所述定子包括与环状凹槽同心的中空的圆环形线圈架，圆环形线圈架上等间隔缠绕有N个线圈；圆环形线圈架内的空腔内设置有转子，转子至少包括永久磁铁和环形的齿轮，在相邻线圈之间的圆环形线圈架上形成有使所述环形齿轮的一部分露出于的窗部；发动机通过齿轮机构透过窗部与环形的齿轮啮合从而使转子在圆环形线圈架内的空腔内旋转。

【技术特征摘要】
1.一种无人机目标跟踪系统，所述无人机用于跟踪目标，其包括机架和对称设置在机架上的多个旋翼，其特征在于，在机架内设置有发动机和齿轮机构，其特征在于，机架内设置有发电机，所述发电机包括定子和转子，所述定子包括与环状凹槽同心的中空的圆环形线圈架，圆环形线圈架上等间隔缠绕有N个线圈；圆环形线圈架内的空腔内设置有转子，转子至少包括永久磁铁和环形的齿轮，在相邻线圈之间的圆环形线圈架上形成有使所述环形齿轮的一部分露出于的窗部；发动机通过齿轮机构透过窗部与环形的齿轮啮合从而使转子在圆环形线圈架内的空腔内旋转。2.根据权利要求1所述的无人机目标跟踪系统，其特征在于，所述转子包括与圆环形线圈架同心的磁铁环，所述磁铁环包括：环状的磁铁盒、多块永久磁铁、环形齿轮和多个滑轮，环状的磁铁盒用于收纳多块磁铁，相邻两块磁铁极性相同，该环形齿轮与环状的磁铁盒同心并设置于环状的磁铁盒上；该多个滑轮以与所述圆环形线圈架中空腔内壁接触的方式均匀配置于所述环状的磁铁盒上。3.根据权利要求2中所述的无人机目标跟踪系统，其特征在于：转子旋转时，圆环形线圈架上缠绕的线圈输出电能。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍可炳，董震，姜鹏翰，姚君，
申请(专利权)人：天津飞眼无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12