一种基于物联网的大型无人机智能导航系统技术方案

本发明专利技术涉及导航系统技术领域，且公开了一种基于物联网的大型无人机智能导航系统，包括飞行计算机、通讯模块、惯性导航模块、速度传感器、舵机控制器、风速传感器、定位模块、测距模块和控制室；舵机控制器用于控制飞机的转向舵方向；飞行计算机与舵机控制器通讯连接，用于控制舵机控制器；速度传感器与飞行计算机通讯连接，用于测量飞行速度，并发送至飞行计算机内处理；风速传感器与飞行计算机通讯连接，用于测量飞机周围环境的风速，并发送至飞行计算机内处理；定位模块与飞行计算机通讯连接，定位模块用于实时定位飞行位置；测距模块与飞行计算机通讯连接。本发明专利技术具有自适应飞行的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的大型无人机智能导航系统


[0001]本专利技术涉及导航系统领域，尤其涉及一种基于物联网的大型无人机智能导航系统。

技术介绍

[0002]无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
[0003]而现有无人机除了过度依赖人们控制，在遇到控制信号受到干扰或中断，不利于自适应导航飞行。
[0004]为解决上述问题，本申请中提出一种基于物联网的大型无人机智能导航系统。

技术实现思路

[0005](一)专利技术目的
[0006]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种基于物联网的大型无人机智能导航系统，本专利技术具有自适应飞行的效果。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于物联网的大型无人机智能导航系统，包括飞行计算机、通讯模块、惯性导航模块、速度传感器、舵机控制器、风速传感器、定位模块、测距模块和控制室；
[0009]舵机控制器用于控制飞机的转向舵方向；飞行计算机与舵机控制器通讯连接，用于控制舵机控制器；
[0010]速度传感器与飞行计算机通讯连接，用于测量飞行速度，并发送至飞行计算机内处理；
[0011]风速传感器与飞行计算机通讯连接，用于测量飞机周围环境的风速，并发送至飞行计算机内处理；
[0012]定位模块与飞行计算机通讯连接，定位模块用于实时定位飞行位置；
[0013]测距模块与飞行计算机通讯连接，用于对飞行周围环境距离进行测量，并发送至飞行计算机内实时处理；
[0014]惯性导航模块与飞行计算机通讯连接，用于飞机无法接收和发送状态下的导航；
[0015]飞行计算机通过通讯模块与控制室通讯连接，用于将飞机实时数据发送至控制室反馈，控制室用于远程通过飞行计算机控制飞行；
[0016]飞行计算机通讯连接有云端服务器，用于将计算机接收与处理的信息发送至云端
进行存储。
[0017]优选的，控制室内包含网关、控制电脑、警报器、显示器和无线收发模块；控制电脑通过无线收发模块与通讯模块通讯连接；控制电脑通过网关与云服务器通讯连接；控制电脑分别与警报器和显示器通讯连接。
[0018]优选的，测距模块由激光雷达3D扫描装置和超声波测距装置组成。
[0019]优选的，定位模块包含GPS定位模块、北斗定位模块和GLONASS定位模块。
[0020]优选的，云服务器通讯连接有移动端，移动端用于通过云服务器远程控制飞行计算机和显示实时数据。
[0021]优选的，报警器选用声光报警器，用于飞行数据异常的警示。
[0022]优选的，云服务器采用spring boot+netty+mongodb的高性能服务框架。
[0023]优选的，还包括备用电源；备用电源为UPS备用电源设备。
[0024]本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0025]通过设有惯性导航模块，在外部信号中断后，不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置，进而提高信号中断后飞机的飞行安全性；无人机在飞行时，不断将数据与控制电脑对比，并不断修整飞行轨迹；设有GPS定位模块、北斗定位模块和GLONASS定位模块，提高飞机飞行路线的准确性，在一个定位模块受到干扰后，使用剩余的定位模块，以确保大型无人机飞行的安全性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术提出的一种基于物联网的大型无人机智能导航系统的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术提出的一种基于物联网的大型无人机智能导航系统中测距模块的结构示意图。
[0028]图3为本专利技术提出的一种基于物联网的大型无人机智能导航系统中定位模块的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0030]如图1
‑
3所示，本专利技术提出的一种基于物联网的大型无人机智能导航系统，包括飞行计算机、通讯模块、惯性导航模块、速度传感器、舵机控制器、风速传感器、定位模块、测距模块和控制室；
[0031]舵机控制器用于控制飞机的转向舵方向；飞行计算机与舵机控制器通讯连接，用于控制舵机控制器；
[0032]速度传感器与飞行计算机通讯连接，用于测量飞行速度，并发送至飞行计算机内处理；
[0033]风速传感器与飞行计算机通讯连接，用于测量飞机周围环境的风速，并发送至飞行计算机内处理；
[0034]定位模块与飞行计算机通讯连接，定位模块用于实时定位飞行位置；
[0035]测距模块与飞行计算机通讯连接，用于对飞行周围环境距离进行测量，并发送至飞行计算机内实时处理；
[0036]惯性导航模块与飞行计算机通讯连接，用于飞机无法接收和发送状态下的导航；
[0037]飞行计算机通过通讯模块与控制室通讯连接，用于将飞机实时数据发送至控制室反馈，控制室用于远程通过飞行计算机控制飞行；
[0038]飞行计算机通讯连接有云端服务器，用于将计算机接收与处理的信息发送至云端进行存储。
[0039]在一个可选的实施例中，控制室内包含网关、控制电脑、警报器、显示器和无线收发模块；控制电脑通过无线收发模块与通讯模块通讯连接；控制电脑通过网关与云服务器通讯连接；控制电脑分别与警报器和显示器通讯连接。
[0040]在一个可选的实施例中，测距模块由激光雷达3D扫描装置和超声波测距装置组成，用于扫描无人机周围环境是否存在异物，以提前预警，提高飞行安全。
[0041]在一个可选的实施例中，定位模块包含GPS定位模块、北斗定位模块和GLONASS定位模块，通过设有GPS定位模块、北斗定位模块和GLONASS定位模块，使得无人机飞行时位置更加准确，以及时反应至控制室内，以方便作出及时操控方式。
[0042]在一个可选的实施例中，云服务器通讯连接有移动端，移动端用于通过云服务器远程控制飞行计算机和显示实时数据，移动端可通过服务器查看大型无人机飞行数据，同时通过远程控制飞行姿态。
[0043]在一个可选的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的大型无人机智能导航系统，其特征在于，包括飞行计算机、通讯模块、惯性导航模块、速度传感器、舵机控制器、风速传感器、定位模块、测距模块和控制室；舵机控制器用于控制飞机的转向舵方向；飞行计算机与舵机控制器通讯连接，用于控制舵机控制器；速度传感器与飞行计算机通讯连接，用于测量飞行速度，并发送至飞行计算机内处理；风速传感器与飞行计算机通讯连接，用于测量飞机周围环境的风速，并发送至飞行计算机内处理；定位模块与飞行计算机通讯连接，定位模块用于实时定位飞行位置；测距模块与飞行计算机通讯连接，用于对飞行周围环境距离进行测量，并发送至飞行计算机内实时处理；惯性导航模块与飞行计算机通讯连接，用于飞机无法接收和发送状态下的导航；飞行计算机通过通讯模块与控制室通讯连接，用于将飞机实时数据发送至控制室反馈，控制室用于远程通过飞行计算机控制飞行；飞行计算机通讯连接有云端服务器，用于将计算机接收与处理的信息发送至云端进行存储。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的大型无人机智能导航系统，其特征在于，控制室内包含网关、控制电脑、警报器、显示器和无线收发模块；...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志华，李卫星，
申请(专利权)人：北京天域航通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：