一种四旋翼无人机系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种四旋翼无人机系统，包括：微处理器以及分别与之连接的惯性测量单元、报警器、地磁仪、测距传感器、GPS模块、红外传感器、烟雾探测器、移动感应器、摄像头模块、图像处理单元、电机驱动模块以及电机，所述摄像头模块通过图像处理单元与微处理器相连，微处理器经电机驱动模块与电机相连。通过本实用新型专利技术，通过红外传感器和移动传感器来探测是否有人或动物靠近，通过烟雾传感器来检测是否由火灾的发生，可以很大程度上确保夜间的安全性，同时通过无线充电来确保夜间人员休息后，无人机的电力保障，由此可以最大程度上保障人民的生命和财产，具有广阔的应用前景。

A four rotor UAV system

【技术实现步骤摘要】
一种四旋翼无人机系统
本技术涉及无人机领域，具体地说涉及一种四旋翼无人机系统。
技术介绍
在现今的控制技术的迅速发展，无人飞行器的应用领域也是越来越多，大多情况都是在人工的干预的作用之下对无人飞行器进行控制，对突发的状况能够自主的处理和执行。无人飞行器顾名思义就是不要驾驶员进行操作，利用自身的控制系统以及在周围环境因素干预的情况之下进行自适应的调节控制。无人飞行器分别为固定翼和旋翼两种，旋翼无人机与固定翼无人机相比具有多方面的优势，旋翼无人机是可以垂直起降，节省了空间，更加具有适应性，而且也拥有良好的低空低速飞行性能并可以在空中悬停。对于现在无人飞行器在夜间安保领域的应用非常少，利用无人飞行器能够拥有快速应急反应能力，从而减少意外带来的损失，也有利于最大程度上保障人民的生命和财产。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种四旋翼无人机系统，包括：微处理器以及分别与之连接的惯性测量单元、报警器、地磁仪、测距传感器、GPS模块、红外传感器、烟雾探测器、移动感应器、摄像头模块、图像处理单元、电机驱动模块以及电机，所述摄像头模块通过图像处理单元与微处理器相连，微处理器经电机驱动模块与电机相连。优选的，还包括无线蓝牙模块和LTE模块；所述无线蓝牙模块和LTE模块分别与微处理器连接，用于报警信息的接收和发送。优选的，所述微处理器的型号为EM64T。优选的，所述惯性测量单元的型号为MPU6150，包括三轴加速度传感器和陀螺仪；地磁仪的型号为HMC5983；测距传感器为HKF-24AAP微波测距传感器；GPS模块的型号为HOLUXM-89，红外传感器的型号为HC-SR501，烟雾探测器采用OR-S818、移动感应器采用RSL-KP360A的感应器。优选的，所述图像处理单元采用ds-6904ud的处理器，摄像头模块的型号为OV7670。优选的，所述无线蓝牙模块由型号为CC2642R的无线MCU构成，LTE模块采用型号为LM９１０５。优选的，所述报警器包括扬声器、功率放大器、强光射灯；所述的扬声器与功率放大器连接，功率放大器与微处理器连接，强光射灯与微处理器连接，所述的功率放大器采用ATA1000-4000的放大器。优选的，所述电机包括4个微型电机，分别带动无人机的一个螺旋桨构成4个旋翼；电机还包括4个步进电机，所述的4个步进电机分别通过传动轴与4个旋翼分别连接，用于控制4个旋翼的倾角。优选的，所述电机驱动模块采用L２９８N的驱动模块。优选的，还包括电源模块，所述的电源模块用于为四旋翼无人机系统供电，所述的电源模块采用无线充电的方式为电池充电。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的一种四旋翼无人机系统，通过红外传感器和移动传感器来探测是否有人或动物靠近，通过烟雾传感器来检测是否由火灾的发生，可以很大程度上确保夜间的安全性，同时通过无线充电来确保夜间人员休息后，无人机的电力保障，由此可以最大程度上保障人民的生命和财产，具有广阔的应用前景。附图说明图1为一种四旋翼无人机系统的原理图；图2为无人机四旋翼倾角调节示意图；图3为无人机四旋翼倾角调节原理图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步详细描述：如图1所示的四旋翼无人机系统包括：微处理器以及分别与之连接的惯性测量单元、报警器、地磁仪、测距传感器、GPS模块、红外传感器、烟雾探测器、移动感应器、摄像头模块、图像处理单元、电机驱动模块以及电机，摄像头模块通过图像处理单元与微处理器相连，微处理器经电机驱动模块与电机相连；惯性测量单元用于检测四旋翼无人机的惯性数据，地磁仪用于检测四旋翼无人机的方位角数据，测距传感器用于检测四旋翼无人机的高度数据，GPS模块用于检测四旋翼无人机的位置数据，微处理器将上述各数据处理并判断无人机的飞行状态，根据数据反馈进行对电机的控制；摄像头模块用于场景拍摄，获取夜间防卫范围内的图像信息，图像处理单元用于拍摄的位置图像信息的产生，并将图像信息传送到微处理器；本技术还包括的无线蓝牙模块和LTE模块；无线蓝牙模块和LTE模块分别与微处理器连接，用于报警信息的接收和发送。微处理器的型号为EM64T。惯性测量单元的型号为MPU6150，包括三轴加速度传感器和陀螺仪；地磁仪的型号为HMC5983；测距传感器为HKF-24AAP微波测距传感器；GPS模块的型号为HOLUXM-89，红外传感器的型号为HC-SR501，烟雾探测器采用OR-S818、移动感应器采用RSL-KP360A的感应器。图像处理单元采用ds-6904ud的处理器，摄像头模块的型号为OV7670。无线蓝牙模块由型号为CC2642R的无线MCU构成，LTE模块采用型号为LM９１０５的４G模块。报警器包括扬声器、功率放大器、强光射灯；所述的扬声器与功率放大器连接，功率放大器与微处理器连接，强光射灯与微处理器连接，强光射灯用于红外传感器检测到有人或动物的热成像信息或移动感应器检测到有移动的信息，则打开，功率放大器采用ATA1000-4000的放大器。电机包括4个微型电机，分别带动无人机的一个螺旋桨构成4个旋翼；4个步进电机分别通过传动轴与4个旋翼分别连接，用于控制4个旋翼的倾角，通过控制4个旋翼的倾角，使无人机可快速的前进和后退以及迅速的调整方位。其中电机驱动模块采用L２９８N的驱动模块。本技术所设计的电源模块用于为四旋翼无人机系统供电，采用无线充电的方式为电池充电，采用无线充电的意义在于，夜间人员休息后，无人机存在供电不足的隐患，采用无线充电后，设置无人机低于一定电量时，自动到无线充电底座上充电，确保了无人机夜间可持续的巡逻。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四旋翼无人机系统，其特征在于，包括：微处理器以及分别与之连接的惯性测量单元、报警器、地磁仪、测距传感器、GPS模块、红外传感器、烟雾探测器、移动感应器、摄像头模块、图像处理单元、电机驱动模块以及电机，所述摄像头模块通过图像处理单元与微处理器相连，微处理器经电机驱动模块与电机相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种四旋翼无人机系统，其特征在于，包括：微处理器以及分别与之连接的惯性测量单元、报警器、地磁仪、测距传感器、GPS模块、红外传感器、烟雾探测器、移动感应器、摄像头模块、图像处理单元、电机驱动模块以及电机，所述摄像头模块通过图像处理单元与微处理器相连，微处理器经电机驱动模块与电机相连。


2.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机系统，其特征在于：还包括无线蓝牙模块和LTE模块；所述无线蓝牙模块和LTE模块分别与微处理器连接，用于报警信息的接收和发送。


3.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机系统，其特征在于：所述微处理器的型号为EM64T。


4.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机系统，其特征在于：所述惯性测量单元的型号为MPU6150，包括三轴加速度传感器和陀螺仪；地磁仪的型号为HMC5983；测距传感器为HKF-24AAP微波测距传感器；GPS模块的型号为HOLUXM-89，红外传感器的型号为HC-SR501，烟雾探测器采用OR-S818、移动感应器采用RSL-KP360A的感应器。


5.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机系统，其特征在于：所述图像处...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雨，包国文，袁梅，严肃静，范永娴，
申请(专利权)人：惠州市三航无人机技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44