CN103895866B - 一种民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统 - Google Patents
一种民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及无人飞行器技术领域，提供一种民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统，其包括第一组件(101)、第二组件(102)、第三组件(103)以及第五组件(105)，第三组件(105)包括视频采集模块(7)和无线视频传输模块(6)，第五组件包括无线视频接收模块(9)和视频处理模块(10)，视频采集模块(7)的图像信号端口与无线视频传输模块(6)的图像输入端电连接，无线视频接收模块(9)的视频输出端与视频处理模块(10)的视频输入端电连接。本发明在制造、飞行、维护成本均低于载人飞行器，可以更低安全风险在人口密集区域作业。另外起飞准备时间短，通常只需数分钟时间即可完成部署并起飞奔赴作业区域开始作业。便于进行快速反应治安巡逻、搜索作业。
Description
技术领域
本发明涉及无人驾驶飞机技术领域，提供一种民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。本发明主要涉及无人多旋翼飞行器型无人驾驶飞机。
空中无人巡逻搜索飞行器系统是指通过微型、小型无人飞行器作为平台，搭载影像收集或红外线感应器、全球定位系统等信息收集设备对外界环境进行感知，并将信息传送回地面控制中心，实现空中无人巡逻目的。目前空中治安、消防巡逻主要采用载人飞行器如侦察机、直升机和飞艇，造价、飞行成本高昂，载人飞行器巨大的体积和重量在人口密集区域进行作业时将产生严重的安全隐患。另外载人飞行器维护复杂，飞行准备时间长，不能满足对突发状况的侦查监控需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于无人驾驶飞机平台的快速反应巡逻、搜索的空中无人巡逻搜索飞行器系统，即民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统，其功能全面，稳定可靠，易于替代部分载人飞行器进行巡逻搜索作业。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统，其特征在于：其包括机身、带动机身运行的动力装置、用于视频采集和发射的第三组件、接收第三组件视频信号的第五组件以及控制动力装置以及第三组件的第二组件，所述第三组件包括视频采集模块和无线视频传输模块，第五组件包括用于接收无线视频传输模块视频信号的无线视频接收模块和视频处理模块，所述视频采集模块的图像信号端口与无线视频传输模块的图像输入端电连接，所述无线视频接收模块的视频输出端与视频处理模块的视频输入端电连接。
进一步的，所述动力装置包括电动机和电动机调速器，所述电动机电源输入线路与电动机调速器电源输出线路电连接、电动机与机身机械连接。
进一步的，所述第二组件包括自动驾驶仪和远程飞行控制接收模块，所述第二组件中，自动驾驶仪飞行控制输入端口和远程飞行控制接收模块飞行控制输出端口电连接。
进一步的，其还包括用于远程控制第二组件的第四组件，所述第四组件采用的是远程飞行控制发射模块。
进一步，所述第四组件与第二组件通过433Mhz无线射频信号无线连接，第三组件与第五组件通过2.4Ghz无线信号无线连接。
进一步的，所述自动驾驶仪包括飞行控制器、IO模块和GPS模块；IO模块和GPS模块分别和飞行控制器对应端口电连接。
进一步的，所述视频处理模块采用的是ARM11处理器的嵌入式系统，其包括ARM11系统板和图像处理模块，图像处理模块采用FFMPEG库进行图像压缩。
本发明的有益效果：本发明空中无人巡逻搜索飞行器系统，在制造、飞行、维护成本均低于载人飞行器，通常起飞重量小于5公斤，可以更低安全风险在人口密集区域作业。另外起飞准备时间短，通常只需数分钟时间即可完成部署并起飞奔赴作业区域开始作业。并支持使用全球卫星导航系统实现自动驾驶、航路规划，支持实时视频信号传输，支持自动驾驶手动驾驶切换，无人飞行器技术与无线射频技术相结合，适用于治安巡逻，电力巡线，小区安防，突发事件侦查指挥等应用场景；功能全面，性能可靠，操作方便，经过简单培训即可使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明空中无人巡逻搜索飞行器系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，本实施例是提供的一种于无人驾驶飞机平台的快速反应巡逻、搜索的民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统，易于替代部分载人飞行器进行巡逻搜索作业。其包括第一组件101、与第一组件101无线连接的第二组件102、第三组件103、第四组件104和第五组件105；其中，第四组件与第二组件通过433Mhz无线射频信号无线连接，第三组件与第五组件通过2.4Ghz无线信号无线连接；第三组件103与第二组件102无线连接。本实施例第三组件103包括视频采集模块7，无线视频传输模块6，第五组件105无线视频接收模块9，视频处理模块10，所述视频采集模块7的图像信号端口与无线视频传输模块6的图像输入端电连接，无线视频接收模块9用于接收无线视频传输模块6的数据，所述无线视频接收模块9的视频输出端与视频处理模块10的视频输入端电连接。
第一组件101包括电动机1、电动机调速器2、机身3，其中，电动机1和电动机调速器2构成动力装置、所述电动机1与电动机调速器2电连接、电动机1与机身3机械连接。
本实施例中，所述第二组件102包括自动驾驶仪4和远程飞行控制接收模块5，所述第四组件104包括远程飞行控制发射模块8。所述第二组件102中，自动驾驶仪4飞行控制输入端口和远程飞行控制接收模块5飞行控制输出端口电连接。
本实施例中，自动驾驶仪4采用的是广州极客科技有限公司的SuperX自动驾驶仪，其包括飞行控制器、IO模块和GPS模块；IO模块和GPS模块分别和飞行控制器对应端口电连接。远程飞行控制接收模块采用的是广州华科尔科技有限公司rx1002模块；视频处理模块10为本公司自主研制的一套基于ARM11处理器的嵌入式系统，包括ARM11系统板和图像处理模块，图像处理模块使用了FFMPEG库进行图像压缩。
本发明通过上述结构，在制造、飞行、维护成本均低于载人飞行器，通常起飞重量小于5公斤，可以更低安全风险在人口密集区域作业。另外起飞准备时间短，通常只需数分钟时间即可完成部署并起飞奔赴作业区域开始作业。
而且实现了空中无人巡逻搜索飞行器系统，支持使用全球卫星导航系统实现自动驾驶、航路规划，支持实时视频信号传输，支持自动驾驶手动驾驶切换，无人飞行器技术与无线射频技术相结合，适用于治安巡逻，电力巡线，小区安防，突发事件侦查指挥等应用场景；功能全面，性能可靠，操作方便，经过简单培训即可使用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统，其特征在于：其包括机身(3)、带动机身(3)运行的动力装置、用于视频采集和发射的第三组件(103)、接收第三组件视频信号的第五组件(105)以及控制动力装置以及第三组件的第二组件，所述第三组件(103)包括视频采集模块(7)和无线视频传输模块(6)，第五组件包括用于接收无线视频传输模块(6)视频信号的无线视频接收模块(9)和视频处理模块(10)，所述视频采集模块(7)的图像信号端口与无线视频传输模块(6)的图像输入端电连接，所述无线视频接收模块(9)的视频输出端与视频处理模块(10)的视频输入端电连接，所述动力装置包括电动机(1)和电动机调速器(2)，所述电动机(1)电源输入线路与电动机调速器(2)电源输出线路电连接、电动机(1)与机身(3)机械连接，所述第二组件(102)包括自动驾驶仪(4)和远程飞行控制接收模块(5)，所述第二组件(102)中，自动驾驶仪(4)飞行控制输入端口和远程飞行控制接收模块(5)飞行控制输出端口电连接，其还包括用于远程控制第二组件的第四组件，所述第四组件(104)采用的是远程飞行控制发射模块(8)，所述第四组件(104)与第二组件(102)通过433Mhz无线射频信号无线连接，第三组件(103)与第五组件(105)通过2.4Ghz无线信号无线连接。
2.如权利要求1所述的民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统，其特征在于：所述自动驾驶仪(4)包括飞行控制器、IO模块和GPS模块；IO模块和GPS模块分别和飞行控制器对应端口电连接。
3.如权利要求1所述的民用四轴无人巡逻搜索飞行器系统，其特征在于：所述视频处理模块(10)采用的是ARM11处理器的嵌入式系统，其包括ARM11系统板和图像处理模块，图像处理模块采用FFMPEG库进行图像压缩。
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