一种用于遥感测绘的水利工程无人机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于遥感测绘的水利工程无人机，包括无人机飞行数据采集装置、无人机主控系统；数据传输装置、供电装置、数据存储装置、照相机、测绘仪、电子调速器分别与无人机控制器连接；陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压传感器、超声波传感器、红外线传感器、GPS分别与无人机控制器连接；无线数据传输装置还与地面服务器连接，电子调速器还与螺旋桨电机连接；通过此种设计达到解决无人机无论是高空还是近地面都能平稳飞行的目的，同时解决无人机飞行过程中的障碍检测的问题。飞行过程中的障碍检测的问题。飞行过程中的障碍检测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于遥感测绘的水利工程无人机


[0001]本技术涉及无人机
，尤其涉及一种用于遥感测绘的水利工程无人机。

技术介绍

[0002]无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
[0003]本技术涉及专利申请号为CN201521141578.5，专利名称为多自由度惯性传感器四轴无人机自主导航飞行控制器的已授权技术专利，其包括安装在无人机内的DSP处理器，DSP处理器由电源模块供电，DSP处理器分别通过系统总线直接连接惯性传感器和气压高度传感器并将惯性传感器和气压高度传感器集成为一体，DSP处理器还与无线数据传输电台连接并能够通过无线数据传输电台与地面站控制系统进行无线通讯，DSP处理器的信息输出端连接有电子调速器，所述电子调速器与无人机的电机连接并能够控制无人机电机的速度。其优点是：处理器通过板级总线与惯性导航传感器、大气数据传感器集成为一体并能进行交换数据；这样的集成化设计减少了系统级串行通信、提高了惯性数据更新速率，增加了系统的可靠性，降低了成本、体积、重量及功耗。
[0004]但是该方案采用气压传感器所提供的数据能协助无人机导航，上升到所需的高度，实现准确估计上升下降速度的目的，但是这种方式仅适用于高空飞行，在近地面飞行时，利用气压传感器是无法应对的，同时其还忽略了无人机飞行过程中避障的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于：为了解决使用现有的方案在无人机近地面飞行时的高度控制的问题；同时解决无人机飞行过程中的障碍物的检测的问题。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种用于遥感测绘的水利工程无人机，其特征在于，包括无人机飞行数据采集装置、无人机主控系统；
[0008]所述无人机飞行数据采集装置包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压传感器、超声波传感器、红外线传感器、GPS；
[0009]所述无人机主控系统包括无线数据传输装置、供电装置、数据存储装置、照相机、测绘仪、电子调速器、无人机控制器；
[0010]所述数据传输装置、供电装置、数据存储装置、照相机、测绘仪、电子调速器分别与无人机控制器连接；
[0011]所述陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压传感器、超声波传感器、红外线传感器、GPS分别与无人机控制器连接；
[0012]所述无线数据传输装置还与地面服务器连接，电子调速器还与螺旋桨电机连接；
[0013]所述陀螺仪用于监测无人机三轴俯仰、翻滚和偏摆时角度的变化率，所述磁罗盘用于监测无人机在XYZ各轴向所承受磁场的数据，所述气压传感器用于监测无人机所受地球的大气压力，所述GPS用于检测无人机自身所在位置，所述红外线传感器用于检测无人机飞行过程中的障碍物，所述加速度计用于监测无人机在XYZ三轴方向所承受的加速力以及监测无人机水平及垂直方向的线性加速数值。
[0014]进一步的，所述无人机控制器还连接有电流传感器。
[0015]进一步的，所述供电装置包括太阳能电池板、锂电池组、变压器、蓄电池，所述太阳能电池板与变压器连接，变压器与蓄电池连接，蓄电池与无人机控制器连接，锂电池组与无人机控制器连接。
[0016]进一步的，所述气压传感器采用LPS22HD压力传感器。
[0017]进一步的，所述无人机控制器还连接有北斗导航系统。
[0018]进一步的，所述无人机控制器还连接有定时装置。
[0019]进一步的，所述红外线传感器采用量子型红外线传感器。
[0020]进一步的，所述测绘仪采用小型手持式测绘仪，固定设置于无人机的底部。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0022]1.本技术通过超声波传感器的设计，在无人机近地面飞行时，使用超声波传感器检测与地面的距离，方便无人机控制器进行高度控制，配合气压传感器的设计，实现无人机无论是在高空还是低空都能够平稳飞行的目的。
[0023]2.本技术通过红外线传感器的设计，在飞行过程中检测无人机前方是否存在障碍物，方便无人机控制器进行避障处理。
[0024]3.本技术通过测绘仪、无线通讯装置的设计，实现对地质数据的远程勘测以及数据传输，不用工作人员手持仪器到现场勘测。
附图说明
[0025]图1为本技术的整体系统图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]一种用于遥感测绘的水利工程无人机，其特征在于，包括无人机飞行数据采集装置、无人机主控系统；
[0028]所述无人机飞行数据采集装置包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压传感器、超声波传感器、红外线传感器、GPS；
[0029]所述无人机主控系统包括无线数据传输装置、供电装置、数据存储装置、照相机、
测绘仪、电子调速器、无人机控制器；
[0030]所述数据传输装置、供电装置、数据存储装置、照相机、测绘仪、电子调速器分别与无人机控制器连接；
[0031]所述陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压传感器、超声波传感器、红外线传感器、GPS分别与无人机控制器连接；
[0032]所述无线数据传输装置还与地面服务器连接，电子调速器还与螺旋桨电机连接；
[0033]所述陀螺仪用于监测无人机三轴俯仰、翻滚和偏摆时角度的变化率，所述磁罗盘用于监测无人机在XYZ各轴向所承受磁场的数据，所述气压传感器用于监测无人机所受地球的大气压力，所述GPS用于检测无人机自身所在位置，所述红外线传感器用于检测无人机飞行过程中的障碍物，所述加速度计用于监测无人机在XYZ三轴方向所承受的加速力以及监测无人机水平及垂直方向的线性加速数值。
[0034]本方案的工作原理简述：
[0035]在本技术中，无人机在飞行过程中通过加速度计提供无人机在XYZ三轴方向所承受的加速力，当无人机呈现水平静止状态，X轴与Y轴为0G输出，而Z轴则为1G输出。地球上所有对象所承受的重力均为1G。若要无人机X轴旋转90度，那么就在X轴与Z轴施以0G输出，Y轴则施以1G输出。倾斜时，XYZ轴均施以0到1G之间的输出，相关数值便可应用于三角公式，让无人机达到特定倾斜角度；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于遥感测绘的水利工程无人机，其特征在于，包括无人机飞行数据采集装置、无人机主控系统；所述无人机飞行数据采集装置包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压传感器、超声波传感器、红外线传感器、GPS；所述无人机主控系统包括无线数据传输装置、供电装置、数据存储装置、照相机、测绘仪、电子调速器、无人机控制器；所述数据传输装置、供电装置、数据存储装置、照相机、测绘仪、电子调速器分别与无人机控制器连接；所述陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压传感器、超声波传感器、红外线传感器、GPS分别与无人机控制器连接；所述无线数据传输装置还与地面服务器连接，电子调速器还与螺旋桨电机连接；所述陀螺仪用于监测无人机三轴俯仰、翻滚和偏摆时角度的变化率，所述磁罗盘用于监测无人机在XYZ各轴向所承受磁场的数据，所述气压传感器用于监测无人机所受地球的大气压力，所述GPS用于检测无人机自身所在位置，所述红外线传感器用于检测无人机飞行过程中的障碍物，所述加速度计用于监测无人机在XYZ三轴方向所承受的加速力以及监测无人机水平及垂直方向的线性加速数...

【专利技术属性】
技术研发人员：由丽华，向玮伊，袁野木，
申请(专利权)人：四川省紫坪铺开发有限责任公司，
类型：新型
国别省市：