一种护栏放样的无人机遥感系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种护栏放样的无人机遥感系统，包括手持终端、与手持终端通讯连接的放样无人机，放样无人机包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模块、MCU、无线通讯模块、GPS模块、摄像头、半导体激光器和激光电源控制器，MCU分别与无线通讯模块、GPS模块、摄像头相连，激光电源控制器与电源模块相连，激光电源控制器与半导体激光器的相连，激光电源控制器与MCU相连，手持终端上设置有显示屏和遥控按键。本实用新型专利技术通过手持终端控制无人机发射激光进行打点放样，能够使用户更加直观的按照设计图进行测量打点步骤，减少了打点测量的误差和测量人员放样难度，并且对比常规的放样步骤大大降低了仪器成本，省心省力。

A Remote Sensing System of UAV for Guardrail Lofting

The utility model discloses a guardrail lofting UAV remote sensing system, which comprises a handheld terminal and a lofting UAV connected with a handheld terminal. The lofting UAV includes an UAV body, a power module, a MCU, a wireless communication module, a GPS module, a camera, a semiconductor laser and a laser power controller, and MCU communicates with wireless respectively. Module, GPS module and camera are connected. Laser power controller is connected with power module. Laser power controller is connected with semiconductor laser. Laser power controller is connected with MCU. Display screen and remote control button are set on handheld terminal. The utility model controls the UAV to emit laser for dotting and lofting through the handheld terminal, which can make the user more intuitive to measure dotting steps according to the design drawing, reduce the error of dotting measurement and the difficulty of measuring personnel lofting, and greatly reduce the cost of the instrument and save effort compared with the conventional lofting steps.

【技术实现步骤摘要】
一种护栏放样的无人机遥感系统
本技术涉及护栏放样领域，特别是一种护栏放样的无人机遥感系统。
技术介绍
在马路或高速公路上安装护栏之前需要按照设计图纸进行测量放样，传统的采用人工放样的方式不仅需要大量人员配合，费时费力，并且需要用到的仪器多，放样的精度低，误差大。近年来，随着传感器工艺的提高、微处理器技术的进步、动力装置的改善以及电池续航能力的增加，使无人机在军事、民用方面的用途不断高速拓展，无人机市场具有广阔前景。无人机的航拍技术可广泛应用于灾情评估、抢险救灾、现场侦察、军事演练等领域。目前缺少一种利用无人机进行打点放样的系统。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种减少人员需求，提高放样精度的护栏放样的无人机遥感系统。本技术采用的技术方案是：一种护栏放样的无人机遥感系统，包括：手持终端、通过手持终端控制的放样无人机，所述放样无人机包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模块、MCU、无线通讯模块、GPS模块、摄像头、半导体激光器和激光电源控制器，所述MCU分别与无线通讯模块、GPS模块、摄像头相连，所述激光电源控制器的输入端与电源模块的输出端相连，激光电源控制器的输出端与半导体激光器的输入端相连以用于为半导体激光器提供高压直流电源，激光电源控制器的控制端与MCU相连以用于调节电流幅度，所述手持终端上设置有显示屏和遥控按键，以用于实时遥控放样无人机。进一步的，所述激光电源控制器包括DC-DC转换器、数模转换器和雪崩三极管，所述DC-DC转换器的输入端与电源模块相连，DC-DC转换器的输出端与雪崩三极管的输入端相连以用于提供雪崩电压，所述雪崩三极管的控制端与MCU的第一信号输出端相连，所述MCU的第二信号输出端通过数模转换器与DC-DC转换器的控制端相连，以用于控制DC-DC转换器的输出电压，所述雪崩三极管的输出端与半导体激光器的输入端相连。进一步的，所述激光电源控制器还包括储能电容，所述雪崩三极管的输入端与储能电容相连，所述储能电容用于控制雪崩三极管的放电重复频率。进一步的，所述DC-DC转换器包括开关控制芯片U1、MOSFET管Q11、电感L1、电容C12、电容C13、二极管D11、二极管D12、二极管D13；所述电源模块的输入端分别与电感L1的一端、开关控制芯片U1的正极输入端相连，所述电感L1的另一端与MOSFET管Q11的漏极相连，所述开关控制芯片U1的输出端EXT与MOSFET管Q11的栅极相连，所述MCU的第一信号输出端与数模转换器的输入端相连，所述数模转换器的输出端与开关控制芯片U1的信号输入端相连，所述MOSFET管Q11的源极通过电阻R12接地，MOSFET管Q11的漏极分别与电容C12的一端、二极管D12的正极相连，所述电容C12的另一端分别与二极管D11的负极、二极管D13的正极相连，所述二极管D11的正极与二极管D12的负极相连，所述二极管D12与二极管D11的公共端通过电容C13接地；所述二极管D13的负极通过电阻R13与雪崩三极管Q12的集电极相连，所述雪崩三极管Q12的发射极与半导体激光器的电源输入端相连，雪崩三极管Q12的基极通过电阻15与MCU的第二信号输出端相连。进一步的，还包括设置在无人机本体上的测距仪，所述测距仪与MCU相连。本技术的有益效果：用户通过手持终端上的按键观测对无人机进行控制，通过显示屏观察无人机通过GPS模块传回的实时位置以及通过摄像头反馈的图像，然后通过MCU和激光电源控制器控制半导体激光器发射激光进行打点放样。本技术通过手持终端控制无人机发射激光进行打点放样，无人机在空中俯视地面，视角和设计图保持一致，能够使用户更加直观的按照设计图进行测量打点步骤，减少了打点测量的误差和测量人员放样难度，并且对比常规的放样步骤大大降低了仪器成本，省心省力。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的说明；图1是本技术护栏放样的无人机遥感系统的原理框图；图2是本技术中激光电源控制器的原理框图；图3是本技术中激光电源控制器的电路原理图。具体实施方式如图1所示为本技术的一种护栏放样的无人机遥感系统，包括：手持终端1、与手持终端1通讯连接的放样无人机2，放样无人机2包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模块21、MCU22、无线通讯模块23、GPS模块24、摄像头25、测距仪28、半导体激光器26和激光电源控制器27，MCU22分别与无线通讯模块23、GPS模块24、摄像头25和测距仪28相连，激光电源控制器27的输入端与电源模块21的输出端相连，激光电源控制器27的输出端与半导体激光器26的输入端相连以用于为半导体激光器26提供高压直流电源，激光电源控制器27的控制端与MCU22相连以用于调节电流幅度，手持终端1上设置有显示屏和遥控按键，以用于实时遥控放样无人机；优选的，电源模块21为锂电池或其他电池组，无线通讯模块23采用微功率无线模块或其他常规无线通讯模块。半导体激光器26工作需要较高的电压驱动，通常采用变压器将低压直流电转换为高压直流电，常规的变压器体积大且结构复杂，因为无人机上的空间和载重有限无法装配，因此本技术采用了一种小型化激光电源控制器27，如图2所示，包括DC-DC转换器271、数模转换器272、雪崩三极管Q12和储能电容C17，DC-DC转换器271的输入端与电源模块21的输出端相连，DC-DC转换器271的输出端与雪崩三极管Q12的输入端相连以用于提供雪崩电压，雪崩三极管Q12的控制端与MCU22的第一信号输出端相连，MCU22的第二信号输出端与DC-DC转换器271的控制端相连以用于控制DC-DC转换器271的输出电压，雪崩三极管Q12的输出端与半导体激光器26的输入端相连。雪崩三极管Q12的输入端与储能电容C17相连，储能电容C17用于控制雪崩三极管的放电重复频率。如图3所示，DC-DC转换器271包括开关控制芯片U1、MOSFET管Q11、电感L1、电容C12、电容C13、二极管D11、二极管D12、二极管D13。其中，电源模块21的输入端分别与电感L1的一端、开关控制芯片U1的正极输入端相连，电感L1的另一端与MOSFET管Q11的漏极相连，开关控制芯片U1的输出端EXT与MOSFET管Q11的栅极相连，MCU22的第一信号输出端与数模转换器272的输入端相连，数模转换器272的输出端与开关控制芯片U1的信号输入端相连，MOSFET管Q11的源极通过电阻R12接地，MOSFET管Q11的漏极分别与电容C12的一端、二极管D12的正极相连，电容C12的另一端分别与二极管D11的负极、二极管D13的正极相连，二极管D11的正极与二极管D12的负极相连，二极管D12与二极管D11的公共端通过电容C13接地。其中，二极管D13的负极通过电阻R13与雪崩三极管Q12的集电极相连，雪崩三极管Q12的发射极与半导体激光器的电源输入端相连，雪崩三极管Q12的基极通过电阻15与MCU22的第二信号输出端相连，雪崩三极管Q12的集电极与电阻R13的公共端通过储能电容C17接地。激光电源控制器27的工作原理为：电源模块21输入5V直流电压，先经过由开关控制芯片U1、MO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种护栏放样的无人机遥感系统，其特征在于，包括：手持终端(1)、通过手持终端(1)控制的放样无人机(2)，所述放样无人机(2)包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模块(21)、MCU(22)、无线通讯模块(23)、GPS模块(24)、摄像头(25)、半导体激光器(26)和激光电源控制器(27)，所述MCU(22)分别与无线通讯模块(23)、GPS模块(24)、摄像头(25)相连，所述激光电源控制器(27)的输入端与电源模块(21)的输出端相连，激光电源控制器(27)的输出端与半导体激光器(26)的输入端相连以用于为半导体激光器(26)提供高压直流电源，激光电源控制器(27)的控制端与MCU(22)相连以用于调节电流幅度，所述手持终端(1)上设置有显示屏和遥控按键，以用于实时遥控放样无人机。

【技术特征摘要】
1.一种护栏放样的无人机遥感系统，其特征在于，包括：手持终端(1)、通过手持终端(1)控制的放样无人机(2)，所述放样无人机(2)包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模块(21)、MCU(22)、无线通讯模块(23)、GPS模块(24)、摄像头(25)、半导体激光器(26)和激光电源控制器(27)，所述MCU(22)分别与无线通讯模块(23)、GPS模块(24)、摄像头(25)相连，所述激光电源控制器(27)的输入端与电源模块(21)的输出端相连，激光电源控制器(27)的输出端与半导体激光器(26)的输入端相连以用于为半导体激光器(26)提供高压直流电源，激光电源控制器(27)的控制端与MCU(22)相连以用于调节电流幅度，所述手持终端(1)上设置有显示屏和遥控按键，以用于实时遥控放样无人机。2.根据权利要求1所述的护栏放样的无人机遥感系统，其特征在于：所述激光电源控制器(27)包括DC-DC转换器(271)、数模转换器(272)和雪崩三极管Q12，所述DC-DC转换器(271)的输入端与电源模块(21)的输出端相连，DC-DC转换器(271)的输出端与雪崩三极管Q12的输入端相连以用于提供雪崩电压，所述雪崩三极管Q12的控制端与MCU(22)的第一信号输出端相连；所述MCU(22)的第二信号输出端通过数模转换器(272)与DC-DC转换器(271)的控制端相连，以用于控制DC-DC转换器(271)的输出电压，所述雪崩三极管Q12的输出端与半导体激光器(26)的输入端相连。3.根据权利要求2所述的护栏放样的无人机遥感系...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂志强，周喜明，唐斌，夏浩红，
申请(专利权)人：湖南省辰波建设有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43