一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机技术方案

本发明专利技术涉及无人机技术领域，公开了一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，包括无人机机体，所述无人机机体的外侧设置有四个平衡旋翼组，所述无人机机体内部设置有控制主板、蓄电池、GPS定位仪、数据存储模块和无线收发器，所述蓄电池与控制主板电连接，所述无人机机体底部的两侧均设置有无人机机架，所述无人机机体的底部位于两个无人机机架之间设置有摄像机平衡机构，每个所述无人机机架两端的下方均设置有落地架组件，本发明专利技术通过设置的调节机构与激光测距仪的配合使用，使得四个落地架组件能够同步一起接触地面，使得无人机能够精准平稳降落，避免出现无人机落地时倾斜侧翻，造成无人机损坏，提高对无人机的保护。提高对无人机的保护。提高对无人机的保护。

【技术实现步骤摘要】
一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机


[0001]本专利技术涉及无人机
，具体为一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机。

技术介绍

[0002]四旋翼无人机是一种具有结构紧凑、体积小、飞行平稳、灵活性高等优点，能够实现多种复杂任务的多旋翼无人机，在军用和民用领域都有着非常广泛的应用。树莓派作为一款物美价廉的微型电脑，被广发应用于物联网、开源电子和机器人等领域，在无人机上的应用极为广泛。
[0003]目前的四旋翼无人机在进行起落时，尤其是在野外作业并进行降落时，无人机无法有效的根据降落场地的实际情况，灵活调节起落架的分布结构，从而造成了无人机在降落后易出现倾斜甚至侧翻现象，导致无人机损坏，对于野外工作环境的适应能力，因此需要一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机对上述问题做出改善。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，通过设置的调节机构与激光测距仪的配合使用，使得四个落地架组件能够同步一起接触地面，使得无人机能够精准平稳降落，避免出现无人机落地时倾斜侧翻，造成无人机损坏，提高对无人机的保护。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，包括无人机机体，所述无人机机体的外侧设置有四个平衡旋翼组，所述无人机机体内部设置有控制主板、蓄电池、GPS定位仪、数据存储模块和无线收发器，所述蓄电池与控制主板电连接，所述无人机机体底部的两侧均设置有无人机机架，所述无人机机体的底部位于两个无人机机架之间设置有摄像机平衡机构，每个所述无人机机架两端的下方均设置有落地架组件；
[0007]所述落地架组件包括固定板和落地板，所述固定板置于落地板的上方且之间设置有缓冲组件，所述落地板底部的中间位置安装有激光测距仪；
[0008]所述落地架组件与无人机机架之间设置有用于调节落地架组件高度的调节机构。
[0009]优选的，所述控制主板与GPS定位仪、数据存储模块、无线收发器、平衡旋翼组以及激光测距仪电连接。
[0010]优选的，所述无线收发器通过3G/4G/5G/GPRS无线网络无线连接有控制终端。
[0011]优选的，所述调节机构包括驱动电机、丝杆和螺纹套筒，所述驱动电机安装在无人机机架上，所述驱动电机的输出端贯穿无人机机架并连接有丝杆，所述丝杆的外侧套设有螺纹套筒，所述螺纹套筒与丝杆螺纹连接，所述螺纹套筒的底端固定在固定板的顶部中间位置，所述驱动电机与控制主板电连接。
[0012]优选的，所述螺纹套筒的顶端外侧安装有连接板，所述连接板的两侧均安装有贯通的限位滑套，所述限位滑套内滑动连接有限位滑杆，所述限位滑杆的顶端固定在无人机
机架上，所述限位滑杆的底端穿过限位滑套并连接有第一限位块。
[0013]优选的，所述限位滑杆的长度小于丝杆的长度。
[0014]优选的，所述缓冲组件包括竖直安装在落地板顶部两侧的固定杆，所述固定板上开设有供固定杆穿过的通孔，所述固定杆的顶端穿过通孔并连接有第二限位块，所述落地板与固定板之间且位于固定杆的外侧套设有缓冲弹簧。
[0015]优选的，所述摄像机平衡机构包括X轴平衡组件和Y轴平衡组件；
[0016]所述X轴平衡组件包括第一矩形框体、第一导向滑杆、第一移动座和第一复位弹簧，所述第一矩形框体的内部中间位置沿着长度设置有第一导向滑杆，所述第一导向滑杆的两端与第一矩形框体的内壁固定连接，所述第一导向滑杆上活动套设有第一移动座，所述第一移动座的两侧与第一矩形框体的内壁之间且位于第一导向滑杆的外侧套设有第一复位弹簧；
[0017]所述Y轴平衡组件包括第二矩形框体、第二导向滑杆、第二移动座和第二复位弹簧，所述第二矩形框体的内部中间位置沿着长度方向设置有第二导向滑杆，所述第二导向滑杆的两端与第二矩形框体的内壁固定连接，所述第二导向滑杆上活动套设有第二移动座，所述第二移动座的两侧与第二矩形框体的内壁之间且位于第二导向滑杆的外侧套设有第二复位弹簧，所述第二移动座的底部设置有摄像机安装架；
[0018]所述第一导向滑杆与第二导向滑杆的水平投影为十字形。
[0019]优选的，所述第一矩形框体的内部沿着长度方向的两侧均安装有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块安装在第一移动座上；
[0020]所述第二矩形框体的内部沿着长度方向的两侧均安装有第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接有第二滑块，所述第二滑块安装在第二移动座上。
[0021]优选的，所述第一矩形框体的顶端外侧设置有第一外沿安装板，所述第一外沿安装板通过螺栓安装在无人机机体的底部，所述第二矩形框体的外壁两侧均设置有第二外沿安装板，所述第二外沿安装板通过螺栓安装在第一移动座的底部。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，具备以下有益效果：
[0023]本专利技术中，通过设置的调节机构与激光测距仪的配合使用，通过四个落地架组件上的激光测距仪用于测量每个落地架组件与地面的距离，并将信息传输给控制主板，控制主板控制相应的驱动电机驱动丝杆转动，从而调节丝杆和螺纹套筒的整体长度，调节落地架组件的高度位置，使得四个落地架组件能够同步一起接触地面，使得无人机能够精准平稳降落，避免出现无人机落地时倾斜侧翻，造成无人机损坏，通过设置的摄像机平衡机构，在无人机飞行的过程中，减缓摄像机在X轴和Y轴方向的晃动，使得摄像头拍摄稳定性高，成像清晰。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机的整体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机的调节机构结构示意图；
[0026]图3为本专利技术一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机的落地架组件结构示意图；
[0027]图4为本专利技术一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机的摄像机平衡机构结构示意图；
[0028]图5为本专利技术一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机的摄像机平衡机构拆分图；
[0029]图6为本专利技术一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机的系统框图。
[0030]图中：1、无人机机体；11、平衡旋翼组；12、控制主板；13、蓄电池；14、GPS定位仪；15、数据存储模块；16、无线收发器；2、摄像机平衡机构；21、X轴平衡组件；211、第一矩形框体；212、第一外沿安装板；213、第一导向滑杆；214、第一移动座；215、第一复位弹簧；216、第一滑轨；217、第一滑块；22、Y轴平衡组件；221、第二矩形框体；222、第二外沿安装板；223、第二导向滑杆；224、第二移动座；225、第二复位弹簧；226、第二滑轨；227、第二滑块；228、摄像机安装架；3、无人机机架；4、调节机构；41、驱动电机；42、丝杆；43、螺纹套筒；44、连接板；45、限位滑套；46、限位滑杆；47、第一限位块；5、落地架组件；51、固定板；52、落地板；53、固定杆；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，包括无人机机体(1)，所述无人机机体(1)的外侧设置有四个平衡旋翼组(11)，其特征在于：所述无人机机体(1)内部设置有控制主板(12)、蓄电池(13)、GPS定位仪(14)、数据存储模块(15)和无线收发器(16)，所述蓄电池(13)与控制主板(12)电连接，所述无人机机体(1)底部的两侧均设置有无人机机架(3)，所述无人机机体(1)的底部位于两个无人机机架(3)之间设置有摄像机平衡机构(2)，每个所述无人机机架(3)两端的下方均设置有落地架组件(5)；所述落地架组件(5)包括固定板(51)和落地板(52)，所述固定板(51)置于落地板(52)的上方且之间设置有缓冲组件，所述落地板(52)底部的中间位置安装有激光测距仪(6)；所述落地架组件(5)与无人机机架(3)之间设置有用于调节落地架组件(5)高度的调节机构(4)。2.根据权利要求1所述的一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，其特征在于：所述控制主板(12)与GPS定位仪(14)、数据存储模块(15)、无线收发器(16)、平衡旋翼组(11)以及激光测距仪(6)电连接。3.根据权利要求1所述的一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，其特征在于：所述无线收发器(16)通过3G/4G/5G/GPRS无线网络无线连接有控制终端。4.根据权利要求1所述的一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，其特征在于：所述调节机构(4)包括驱动电机(41)、丝杆(42)和螺纹套筒(43)，所述驱动电机(41)安装在无人机机架(3)上，所述驱动电机(41)的输出端贯穿无人机机架(3)并连接有丝杆(42)，所述丝杆(42)的外侧套设有螺纹套筒(43)，所述螺纹套筒(43)与丝杆(42)螺纹连接，所述螺纹套筒(43)的底端固定在固定板(51)的顶部中间位置，所述驱动电机(41)与控制主板(12)电连接。5.根据权利要求4所述的一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，其特征在于：所述螺纹套筒(43)的顶端外侧安装有连接板(44)，所述连接板(44)的两侧均安装有贯通的限位滑套(45)，所述限位滑套(45)内滑动连接有限位滑杆(46)，所述限位滑杆(46)的顶端固定在无人机机架(3)上，所述限位滑杆(46)的底端穿过限位滑套(45)并连接有第一限位块(47)。6.根据权利要求5所述的一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，其特征在于：所述限位滑杆(46)的长度小于丝杆(42)的长度。7.根据权利要求1所述的一种基于树莓派操控系统的四旋翼无人机，其特征在于：所述缓冲组件包括竖直安装在落地板(52)顶部两侧的固定杆(53)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯飞，任雪峰，
申请(专利权)人：北京卓翼智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：