The present invention provides a number of systems and methods for isolating one or more sensors within an unmanned aircraft (UAV). The method may include providing a UAV (100), and the UAV (100) includes a housing (105) of the central fuselage of the UAV (100). The UAV (100) can also include the first compartment of the central fuselage, where one or more electrical components (1) are placed in the first compartment, and (2) suitable for the operation of the UAV (100). Further, the UAV (100) can include the second compartment of the central fuselage, and the second compartment is isolated from the first compartment, so that the air pressure in the second compartments is independent of the air pressure in the first compartment. In addition, the method may include placing the one or more sensors in the second compartment of the UAV (100).
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有气压传感器的UAV和在UAV内隔离安置气压传感器的方法
技术介绍
在无人飞行器(UAV)的各个电机下方提供抽风风扇,或者可替代地,在各个电机内提供离心风扇。当UAV操作时,UAV机身内部的空气被抽出,从而在该UAV机身内产生负压。由于UAV的机身内的压力并不一定代表该UAV外部的压力,因此UAV机身内的这种负压对气压测量传感器(诸如惯性测量单元内的那些气压测量传感器)造成不利影响。然而,如果没有得到适当维护,电池组件可能受到损坏。在一些情况下,如果电池组件被充电但是长时间未使用,则其可能具有较短的电池寿命,或者甚至膨胀或漏液。
技术实现思路
提供了用于在无人飞行器内放置惯性测量单元(IMU)以便避免内部空气循环对该IMU内的气压传感器造成不利影响的系统和方法。这些方法与密闭系统UAV(诸如用于农业UAV的密闭系统UAV)特别相关。当UAV用于农业用途时,可以采取附加的预防措施以便保护该UAV免受外部污染。具体地,该UAV可以是密封的、防尘的且防水的,以便避免任何来自杀虫剂或其他农业材料的腐蚀。那么,为了冷却该UAV机身内的电机和电子部件,从外部空气向该UAV机身引入空气流。当从该UAV外引入空气时,可以提供过滤器。可以继而使用在该UAV的旋翼处提供的桨叶和风扇,将从该UAV外获得的空气提供至电机。为了避免受到该UAV的机身内的内部空气流的影响,该IMU可以放置在隔室中,该隔室所具有的气压独立于与UAV内的内部抽风系统相关联的气压。该隔室可以部分地或完全地包围该IMU。该IMU可以放置在位于该UAV的外壳内部的隔室中。该IMU可以放置在暴露于外部空气的隔室中。该I ...
【技术保护点】
一种无人飞行器(UAV),所述无人飞行器包括:外壳,其形成所述UAV的中央机身,所述外壳包括第一隔室和第二隔室;一个或多个电气部件,其(1)安置在所述中央机身的所述第一隔室内,并且(2)适于影响所述UAV的操作;以及一个或多个传感器,其安置在所述中央机身的所述第二隔室内,其中所述第二隔室与所述第一隔室隔离,以使得所述第二隔室中的气压独立于所述第一隔室中的气压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无人飞行器(UAV),所述无人飞行器包括:外壳,其形成所述UAV的中央机身,所述外壳包括第一隔室和第二隔室;一个或多个电气部件,其(1)安置在所述中央机身的所述第一隔室内,并且(2)适于影响所述UAV的操作;以及一个或多个传感器,其安置在所述中央机身的所述第二隔室内,其中所述第二隔室与所述第一隔室隔离,以使得所述第二隔室中的气压独立于所述第一隔室中的气压。2.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述第一隔室是所述外壳的内部隔室,并且所述第二隔室是所述外壳的内部隔室。3.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述第一隔室是所述外壳的内部隔室,并且所述第二隔室是所述外壳的外部隔室。4.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个传感器是惯性传感器。5.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个传感器形成惯性测量单元(IMU)。6.根据权利要求5所述的无人飞行器,其中所述IMU与所述一个或多个电气部件隔离,以使得所述IMU周围的气压独立于所述第一隔室周围的气压。7.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个传感器被配置成使得所述一个或多个传感器周围的压力影响所述一个或多个传感器的准确度。8.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个传感器提供有助于所述UAV飞行的信号。9.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个传感器提供有助于所述UAV导航的信号。10.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个电气部件包括至少一个抽风风扇。11.根据权利要求10所述的无人飞行器,其中所述至少一个抽风风扇是与电机相关联的离心抽风风扇。12.根据权利要求10所述的无人飞行器,其中所述至少一个抽风风扇在所述第一隔室内产生负压。13.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述第一隔室与至少一个抽风风扇气压连通。14.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个电气部件包括飞行控制模块。15.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个电气部件包括GPS单元。16.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个电气部件包括无线通信模块。17.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述UAV还包括负载。18.根据权利要求17所述的无人飞行器,其中所述负载是成像装置。19.根据权利要求17所述的无人飞行器,其中所述负载携带在所述UAV的所述中央机身下方。20.根据权利要求17所述的无人飞行器,其中所述负载相对于所述UAV的所述中央机身是可移动的。21.根据权利要求17所述的无人飞行器,其中所述负载是储罐。22.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述一个或多个传感器与所述UAV的所述第一隔室内的内部循环系统隔离。23.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述第二隔室内的空气压力是所述UAV周围环境的周围空气压力。24.根据权利要求23所述的无人飞行器,其中所述第二隔室内的所述空气压力是大气空气压力。25.根据权利要求23所述的无人飞行器,其中安置在所述第二隔室内的所述一个或多个传感器与周围空气相连通。26.根据权利要求23所述的无人飞行器,其中安置在所述第二隔室内的所述一个或多个传感器至少部分地与周围空气屏蔽开。27.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述第二隔室安置在所述UAV的所述中央机身内的周边位置处。28.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述第二隔室包括外盖。29.根据权利要求28所述的无人飞行器,其中所述一个或多个传感器被所述外盖遮挡而不可见。30.根据权利要求28所述的无人飞行器,其中所述外盖与所述中央机身的外表面齐平。31.根据权利要求28所述的无人飞行器,其中所述外盖从所述中央机身的外表面凸出。32.根据权利要求28所述的无人飞行器,其中所述外盖是可移除且可再附接的。33.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中所述第一隔室通过壁的至少一部分与所述第二隔室分离。34.根据权利要求1所述的无人飞行器,还包括从所述中央机身延伸的一个或多个臂。35.根据权利要求34所述的无人飞行器,还包括一个或多个旋翼,所述一个或多个旋翼由所述一个或多个臂支撑并且被配置用于为所述UAV产生升力。36.根据权利要求35所述的无人飞行器,其中所述一个或多个臂与所述外壳的所述第一隔室相连通。37.根据权利要求36所述的无人飞行器,其中所述一个或多个旋翼的操作影响所述中央机身的所述第一隔室内的条件。38.根据权利要求36所述的无人飞行器,其中进入所述中央机身中的空气流由所述一个或多个臂产生。39.根据权利要求37所述的无人飞行器,其中所述空气流是通过使安装在所述至少一个臂上的所述一个或多个旋翼旋转来产生。40.根据权利要求38所述的无人飞行器,其中所述空气流使所述第一隔室内的所述电部件冷却。41.根据权利要求1所述的无人飞行器,还包括位于所述外壳内的一个或多个温度传感器。42.根据权利要求1所述的无人飞行器,还包括位于所述外壳内的温度调节部件。43.根据权利要求42所述的无人飞行器,其中所述温度调节部件在吸入的空气具有高于阈值的温度时使所述外壳中的温度降低。44.根据权利要求42所述的无人飞行器,其中所述温度调节部件在吸入的空气具有低于阈值的温度时使所述外壳中的温度升高。45.根据权利要求1所述的无人飞行器,还包括具有辅助空气流产生部件的电机。46.根据权利要求45所述的无人飞行器,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的上盖内的桨叶。47.根据权利要求45所述的无人飞行器,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的上盖内的风扇。48.根据权利要求45所述的无人飞行器,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的所述上盖内的桨叶和风扇。49.一种隔离无人飞行器(UAV)内的一个或多个传感器的方法:提供UAV,所述UAV包括:外壳,其形成所述UAV的中央机身;所述中央机身的第一隔室,其中一个或多个电气部件(1)安置在所述第一隔室中,并且(2)适于影响所述UAV的操作;以及所述中央机身的第二隔室,所述第二隔室与所述第一隔室隔离,以使得所述第二隔室中的气压独立于所述第一隔室中的气压;以及将所述一个或多个传感器安置在所述UAV的所述第二隔室内。50.根据权利要求49所述的方法,其中所述第一隔室是所述外壳的内部隔室,并且所述第二隔室是所述外壳的内部隔室。51.根据权利要求49所述的方法,其中所述第一隔室是所述外壳的内部隔室,并且所述第二隔室是所述外壳的外部隔室。52.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个传感器是惯性传感器。53.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个传感器形成惯性测量单元(IMU)。54.根据权利要求53所述的方法,其中所述IMU与所述一个或多个电气部件隔离,以使得所述IMU周围的气压独立于所述第一隔室周围的气压。55.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个传感器被配置成使得所述一个或多个传感器周围的压力影响所述一个或多个传感器的准确度。56.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个传感器提供有助于所述UAV飞行的信号。57.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个传感器提供有助于所述UAV导航的信号。58.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个电气部件包括至少一个抽风风扇。59.根据权利要求58所述的方法,其中所述至少一个抽风风扇是与电机相关联的离心抽风风扇。60.根据权利要求58所述的方法,其中所述至少一个抽风风扇在所述第一隔室内产生负压。61.根据权利要求49所述的方法,其中所述第一隔室与至少一个抽风风扇气压连通。62.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个电气部件包括飞行控制模块。63.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个电气部件包括GPS单元。64.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个电气部件包括无线通信模块。65.根据权利要求49所述的方法,其中所述UAV还包括负载。66.根据权利要求65所述的方法,其中所述负载是成像装置。67.根据权利要求65所述的方法,其中所述负载携带在所述UAV的所述中央机身下方。68.根据权利要求65所述的方法,其中所述负载相对于所述UAV的所述中央机身是可移动的。69.根据权利要求65所述的方法,其中所述负载是储罐。70.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个传感器与所述UAV的所述第一隔室内的内部循环系统隔离。71.根据权利要求49所述的方法,其中所述第二隔室内的空气压力是所述UAV周围环境的周围空气压力。72.根据权利要求71所述的方法,其中所述第二隔室内的所述空气压力是大气空气压力。73.根据权利要求71所述的方法,其中安置在所述第二隔室内的所述一个或多个传感器与周围空气相连通。74.根据权利要求71所述的方法,其中安置在所述第二隔室内的所述一个或多个传感器至少部分地与周围空气屏蔽开。75.根据权利要求49所述的方法,其中所述第二隔室安置在所述UAV的所述中央机身内的周边位置处。76.根据权利要求49所述的方法,其中所述第二隔室包括外盖。77.根据权利要求76所述的方法,其中所述一个或多个传感器被所述外盖遮挡而不可见。78.根据权利要求76所述的方法,其中所述外盖与所述中央机身的外表面齐平。79.根据权利要求76所述的方法,其中所述外盖从所述中央机身的外表面凸出。80.根据权利要求76所述的方法,其中所述外盖是可移除且可再附接的。81.根据权利要求49所述的方法,其中所述第一隔室通过壁的至少一部分与所述第二隔室分离。82.根据权利要求49所述的方法,还包括从所述中央机身延伸的一个或多个臂。83.根据权利要求82所述的方法,还包括一个或多个旋翼,所述一个或多个旋翼由所述一个或多个臂支撑并且被配置用于为所述UAV产生升力。84.根据权利要求83所述的方法,其中所述一个或多个臂与所述外壳的所述第一隔室相连通。85.根据权利要求84所述的方法,其中所述一个或多个旋翼的操作影响所述中央机身的所述第一隔室内的条件。86.根据权利要求84所述的方法,其中进入所述中央机身中的空气流由所述一个或多个臂产生。87.根据权利要求86所述的方法,其中所述空气流是通过使所述一个或多个旋翼旋转来产生。88.根据权利要求86所述的方法,其中所述空气流使所述第一隔室内的所述电部件冷却。89.根据权利要求49所述的方法,还包括位于所述外壳内的一个或多个温度传感器。90.根据权利要求49所述的方法,还包括位于所述外壳内的温度调节部件。91.根据权利要求90所述的方法,其中所述温度调节部件在吸入的空气具有高于阈值的温度时使所述外壳中的温度降低。92.根据权利要求90所述的方法,其中所述温度调节部件在吸入的空气具有低于阈值的温度时使所述外壳中的温度升高。93.根据权利要求49所述的方法,其中所述UAV还包括具有辅助空气流产生部件的电机。94.根据权利要求93所述的方法,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的上盖内的桨叶。95.根据权利要求93所述的方法,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的上盖内的风扇。96.根据权利要求93所述的方法,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的所述上盖内的桨叶和风扇。97.一种无人飞行器(UAV),所述无人飞行器包括:外壳,其形成所述UAV的中央机身,所述外壳包括内部隔室;一个或多个电气部件,其(1)安置在所述中央机身的所述内部隔室内,并且(2)适于影响所述UAV的操作;以及惯性测量单元(IMU),其安置在所述中央机身外部,其中安置在所述中央机身外部的所述IMU与所述内部隔室隔离,以使得所述外部隔室中的气压独立于所述内部隔室中的气压。98.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU附接至所述中央机身的外表面。99.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU由背离所述中央机身延伸的一个或多个延伸构件支撑。100.根据权利要求99所述的无人飞行器,其中所述一个或多个延伸构件是刚性的并且相对于所述中央机身不移动。101.根据权利要求99所述的无人飞行器,其中所述一个或多个延伸构件是所述UAV的一个或多个降落架,被配置用于在所述UAV不处于飞行中时承受该UAV的重量。102.根据权利要求99所述的无人飞行器,其中所述一个或多个延伸构件是所述UAV的一个或多个臂,其中所述一个或多个臂支撑一个或多个动力单元。103.根据权利要求102所述的无人飞行器,其中所述一个或多个动力单元包括被配置用于为所述UAV产生升力的一个或多个旋翼。104.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU提供指示所述UAV中央机身的姿势、角速度或角加速度的信号。105.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU提供指示所述UAV中央机身的线速度或线加速度的信号。106.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU至少部分地与周围空气屏蔽开。107.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU完全暴露于周围空气。108.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU提供有助于所述UAV飞行的信号。109.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU提供有助于所述UAV导航的信号。110.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述一个或多个电气部件包括至少一个抽风风扇。111.根据权利要求110所述的无人飞行器,其中所述至少一个抽风风扇是与电机相关联的离心抽风风扇。112.根据权利要求110所述的无人飞行器,其中所述至少一个抽风风扇在所述内部隔室内产生负压。113.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述内部隔室与至少一个抽风风扇气压连通。114.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述一个或多个电气部件包括飞行控制模块。115.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述一个或多个电气部件包括GPS单元。116.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述一个或多个电气部件包括无线通信模块。117.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述UAV还包括负载,所述IMU安置在所述负载上。118.根据权利要求117所述的无人飞行器,其中所述负载是成像装置。119.根据权利要求117所述的无人飞行器,其中所述负载携带在所述UAV的所述中央机身下方。120.根据权利要求117所述的无人飞行器,其中所述负载相对于所述UAV的所述中央机身是可移动的。121.根据权利要求117所述的无人飞行器,其中所述负载是储罐。122.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU与所述UAV的所述内部隔室内的内部循环系统隔离。123.根据权利要求97所述的无人飞行器,其中所述IMU经受所述UAV周围环境的周围空气压力。124.根据权利要求123所述的无人飞行器,其中所述IMU与周围空气相连通。125.根据权利要求97所述的无人飞行器,还包括从所述中央机身延伸的一个或多个臂。126.根据权利要求125所述的无人飞行器,还包括一个或多个旋翼,所述一个或多个旋翼由所述一个或多个臂支撑并且被配置用于为所述UAV产生升力。127.根据权利要求126所述的无人飞行器,其中所述一个或多个臂与所述外壳的所述第一隔室相连通。128.根据权利要求127所述的无人飞行器,其中所述一个或多个旋翼的操作影响所述中央机身的所述第一隔室内的条件。129.根据权利要求127所述的无人飞行器,其中进入所述中央机身中的空气流由所述一个或多个臂产生。130.根据权利要求129所述的无人飞行器,其中所述空气流是通过使所述一个或多个旋翼旋转来产生。131.根据权利要求129所述的无人飞行器,其中所述空气流使所述第一隔室内的所述电部件冷却。132.根据权利要求97所述的无人飞行器,还包括位于所述外壳内的一个或多个温度传感器。133.根据权利要求97所述的无人飞行器,还包括位于所述外壳内的温度调节部件。134.根据权利要求133所述的无人飞行器,其中所述温度调节部件在吸入的空气具有高于阈值的温度时使所述外壳中的温度降低。135.根据权利要求133所述的无人飞行器,其中所述温度调节部件在吸入的空气具有低于阈值的温度时使所述外壳中的温度升高。136.根据权利要求97所述的无人飞行器,还包括具有辅助空气流产生部件的电机。137.根据权利要求136所述的无人飞行器,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的上盖内的桨叶。138.根据权利要求136所述的无人飞行器,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的上盖内的风扇。139.根据权利要求136所述的无人飞行器,其中所述辅助空气流产生部件包括位于所述电机的所述上盖内的桨叶和风扇。140.一种隔离无人飞行器(UAV)内的惯性测量单元(IMU)的方法:提供UA...
【专利技术属性】
技术研发人员:敖继渊,吴旭民,王婷婷,冯壮,李成基,
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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