一种无人机的海冰厚度检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机的海冰厚度检测系统，涉及无人机技术领域，包括厚度检测无人机、海冰厚度检测装置和地面站，厚度检测无人机包括设置于无人机机体内的飞行控制系统，海冰厚度检测装置包括雷达母体、可调喇叭口和数据传输模块，地面站用于接收传回的电磁波信号并进行数据分析、计算及显示照射范围内的海冰平均厚度，采用本发明专利技术的无人机的海冰厚度检测系统，海冰厚度测量准确度较高；在远洋等应用场景时，通过船只搭载等方式，使得船只在安全距离内，远距离操控该测量系统进行海冰厚度测量，时效性高，另外可以通过电量预测模块，在测量路程较远的情况下可以准确预测剩余电量是否足够，在剩余电量不足的情况下进行预警，避免中途电量不足。

A sea ice thickness detection system for UAV

The invention discloses a sea ice thickness detection system of an unmanned aerial vehicle, which relates to the technical field of an unmanned aerial vehicle, including a thickness detection unmanned aerial vehicle, a sea ice thickness detection device and a ground station. The interface and data transmission module are used by the ground station to receive the returned electromagnetic wave signal and analyze the data, calculate and display the average thickness of sea ice in the irradiation range. In addition, it can accurately predict whether the remaining electricity is enough in the case of a long distance measurement by electricity forecasting module. In the case of insufficient remaining electricity, it can make an early warning to avoid midway electricity. Foot.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机的海冰厚度检测系统
本专利技术涉及无人机
，具体涉及一种无人机的海冰厚度检测系统。
技术介绍
目前，国内外海冰监测与厚度测量技术主要包括目测法，即人们采用目视视觉观测海冰；现场实地测量发法，即人们采用长度测量工具和仪器对采集的海冰样本直接测量；遥感测量法，包括车载、船载、卫星和岸站灯等遥感测量方法。从最早的目测到实地工具直接测量，发展到今日的空中卫星遥感测量，岸站雷达测量、水下声呐测量，各种海冰监测与厚度测量的技术都在各自的领域扮演着非常重要的角色，但是上述的各种方法，在空间和时间范围内，都分别存在着局限性，有待于进一步的改进和发展。目测法，误差较大；现场实地测量方法，面对薄冰等难以接近场景时，人们不易靠近，导致无法测量。遥感测量方法，卫星遥感测量一般时效性以月为单位，时效性低；车载、岸站遥感测量面对远洋场景时，无法测量；船载遥感测量，在面对大范围的海冰场景时，测量范围小，容易导致厚海冰与船只相撞后，被海冰撞破船只，导致事故的发生。中国专利公开号为CN206049482U公开了一种舰艇、地、机组合监控系统，包括系留艇、无人机、地面设备和载荷设备；地面设备包括多功能车、地面监控站；载荷设备包括搜索载荷设备、跟踪识别载荷设备；系留艇搭载搜索载荷设备实现长期滞空和区域搜索；无人机搭载跟踪识别载荷设备实现快速前出、抵近侦查；多功能车将系留艇、无人机、载荷设备集成，实现快速机动部署，利用地面监控站实现信息融合处理以及指挥协调工作，完成艇、地、机系统的组合监控功能。但是该种一种舰艇、地、机组合监控系统适用范围窄，不适合海冰检测系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人机的海冰厚度检测系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。一种无人机的海冰厚度检测系统，包括：厚度检测无人机：包括设置于无人机机体内的控制器模块、电量检测模块、路线用电量预测模块和导航模块，所述控制器模块与电量检测模块、路线用电量预测模块和导航模块连接，所述电量检测模块与无人机电源连接，用于检测电源剩余电量，所述导航模块接收地面站设定的海冰厚度检测位置信息用于为无人机提供导航路线数据，所述路线用电量预测模块包括电量预测模块和预警模块且其与电量检测模块和导航模块连接，电量预测模块用于分析飞行路线用电量并与电源剩余电量比较并且将比较结果传输给预警模块，预警模块用于飞行路线用电量大于电源剩余电量时进行报警提示；海冰厚度检测装置：包括雷达母体、可调喇叭口和数据传输模块并与控制器模块连接，所述雷达母体与控制器模块连接并负责在通电的工作状态下不间断的发射和接收电磁波，所述可调喇叭口用于控制电磁波的发射角度，所述数据传输模块用于将雷达母体接收到的电磁回波信号传输回地面站；地面站：用于接收数据传输模块传回的电磁波信号并进行数据分析、计算及显示照射范围内的海冰平均厚度并将海冰检测区域的坐标无线传输给导航模块。优选的，所述雷达母体发射的电磁波为高频电磁波。优选的，所述控制器模块还连接有备份模块，所述备份模块通过无线传输方式连接至地面站，用于记录各模块的运行参数。优选的，所述预警模块还连接有LED组件和蜂鸣器。本专利技术的优点在于：采用专利技术的无人机的海冰厚度检测系统，海冰厚度的测量准确度较高；在远洋等应用场景时，通过船只搭载等方式，可以使得船只在安全距离内，远距离操控该测量系统进行海冰厚度测量，时效性较高，另外可以通过电量预测模块，在测量路程较远的情况下可以准确预测剩余电量是否足够，在剩余电量不足的情况下进行预警，避免中途电量不足。附图说明图1为本专利技术中海冰厚度检测系统的原理框图。图2为本专利技术中厚度检测无人机的原理框图。图3为本专利技术中路线用电量预测模块的原理框图。图4为本专利技术中海冰厚度检测装置的原理框图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1至图4所示，一种无人机的海冰厚度检测系统，包括：厚度检测无人机：包括设置于无人机机体内的控制器模块、电量检测模块、路线用电量预测模块和导航模块，所述控制器模块与电量检测模块、路线用电量预测模块和导航模块连接，所述电量检测模块与无人机电源连接，用于检测电源剩余电量，所述导航模块用于为无人机提供导航路线数据，所述路线用电量预测模块包括电量预测模块和预警模块且其与电量检测模块和导航模块连接，电量预测模块用于分析飞行路线用电量并与电源剩余电量比较并且将比较结果传输给预警模块，预警模块用于飞行路线用电量大于电源剩余电量时进行报警提示；海冰厚度检测装置：包括雷达母体、可调喇叭口和数据传输模块并与控制器模块连接，所述雷达母体负责在通电的工作状态下不间断的发射和接收电磁波，所述可调喇叭口用于控制电磁波的发射角度，即雷达照射海面的面积，通过调整喇叭口的地缘面积，可以改变雷达照射面积，所述数据传输模块将雷达母体接收到的电磁回波信号传输回地面站，在地面站上进行数据分析、计算及显示照射范围内的海冰平均厚度；地面站：用于接收数据传输模块传回的电磁波信号并进行数据分析、计算及显示照射范围内的海冰平均厚度并将海冰检测区域的坐标无线传输给导航模块。在本实施例中，所述雷达母体发射的电磁波为高频电磁波。在本实施例中，所述控制器模块还连接有备份模块，所述备份模块通过无线传输方式连接至地面站，用于记录各模块的运行参数。在本实施例中，所述预警模块还连接有LED组件和蜂鸣器。本专利技术的工作过程及原理：无人机搭载该海冰厚度检测装置，由地面站控制无人机飞行至需要检测的海冰上空。此时，控制雷达母体发射高频电磁波，电磁波经过可调喇叭口后，发射到空气中。电磁波经过在空气中的传播，射到雷达照射范围内的海冰上表面。此时，会有一小部分电磁波未能穿透海冰表面，这些电磁波有的被海冰上表面反射，有的被散射和折射；而另一大部分电磁波穿透了海冰表面后，在海冰中向下前进，射到海冰下表面被反射回来；另有很小的一部分电磁波能够穿透海冰下表面而在海水中继续前行，射到海底而反射回来，这些雷达电磁回波都会被雷达母体接收，通过数据传输模块传输回地面站上，通过地面站的分析、计算从而得出了照射范围内的海冰平均厚度，另外可以通过电量预测模块，在测量路程较远的情况下可以准确预测剩余电量是否足够，在剩余电量不足的情况下进行预警，避免中途电量不足。由技术常识可知，本专利技术可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本专利技术范围内或在等同于本专利技术的范围内的改变均被本专利技术包含。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机的海冰厚度检测系统，其特征在于，包括厚度检测无人机：包括设置于无人机机体内的控制器模块、电量检测模块、路线用电量预测模块和导航模块，所述控制器模块与电量检测模块、路线用电量预测模块和导航模块连接，所述电量检测模块与无人机电源连接，用于检测电源剩余电量，所述导航模块用于为无人机提供导航路线数据，所述路线用电量预测模块包括电量预测模块和预警模块且其与电量检测模块和导航模块连接，电量预测模块用于分析飞行路线用电量并与电源剩余电量比较并且将比较结果传输给预警模块，预警模块用于飞行路线用电量大于电源剩余电量时进行报警提示；海冰厚度检测装置：包括雷达母体、可调喇叭口和数据传输模块并与控制器模块连接，所述雷达母体与控制器模块连接并负责在通电的工作状态下不间断的发射和接收电磁波，所述可调喇叭口用于控制电磁波的发射角度，所述数据传输模块用于将雷达母体接收到的电磁回波信号传输回地面站；地面站：用于接收数据传输模块传回的电磁波信号并进行数据分析、计算及显示照射范围内的海冰平均厚度并将海冰检测区域的坐标无线传输给导航模块。

【技术特征摘要】
1.一种无人机的海冰厚度检测系统，其特征在于，包括厚度检测无人机：包括设置于无人机机体内的控制器模块、电量检测模块、路线用电量预测模块和导航模块，所述控制器模块与电量检测模块、路线用电量预测模块和导航模块连接，所述电量检测模块与无人机电源连接，用于检测电源剩余电量，所述导航模块用于为无人机提供导航路线数据，所述路线用电量预测模块包括电量预测模块和预警模块且其与电量检测模块和导航模块连接，电量预测模块用于分析飞行路线用电量并与电源剩余电量比较并且将比较结果传输给预警模块，预警模块用于飞行路线用电量大于电源剩余电量时进行报警提示；海冰厚度检测装置：包括雷达母体、可调喇叭口和数据传输模块并与控制器模块连接，所述雷达母体与控制器模块连接并负责在通电的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈显光，白朝顺，刘铭青，叶茂林，陈建伟，
申请(专利权)人：广东容祺智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44