CN106005451A - 一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，包括无人机主体和控制中心，所述无人机主体的上端安装有风力传感器和湿度传感器，所述无人机主体的前端安装有高清摄像头，所述高清摄像头的一侧设置有距离感应器，另一侧设置有声纳探测器，所述无人机主体的下端两侧设置有起落架。本发明气囊膨胀，为无人机提供了一定的缓冲作用，降低了无人机坠毁的概率；设置的风力传感器和湿度传感器，判断当时的天气无人机飞行是否有危险，保障了无人机水面飞行的安全度；通过设置的无线通讯模块和GPS定位模块在无人机意外损坏时，远程监控终端可快速找到无人机的位置，并带回维修。
Description
技术领域
本发明涉及保护系统技术领域，尤其涉及一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统。
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：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。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、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。无人机最早在20世纪20年代出现，1914年第一次世界大战正进行得如火如荼，英国的卡德尔和皮切尔两位将军，向英国军事航空学会提出了一项建议：研制一种不用人驾驶，而用无线电操纵的小型飞机，使它能够飞到敌方某一目标区上空，将事先装在小飞机上的炸弹投下去。这种大胆的设想立即得到当时英国军事航空学会理事长戴·亨德森爵士赏识。他指定由A.M.洛教授率领一班人马进行研制。无人机当时是作为训练用的靶机使用的。是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。从字面上讲，这个术语可以描述从风筝，无线电遥控飞机，到V-1飞弹从发展来的巡航导弹，但是在军方的术语中仅限于可重复使用的比空气重的飞行器。
随着科技的迅速发展，无人机在航海领域的应用也越来越广泛，但由于航海领域无人机需要工作的区域较为广阔，由于水面飞行经常会遇到突然的强风，海浪和海礁等，飞行危险系数高于陆地飞行危险系数很多倍，水面飞行的无人机常常由于这些原因导致坠机，损坏等问题，为此我们设计出一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，包括无人机主体和控制中心，所述无人机主体的上端安装有风力传感器和湿度传感器，所述无人机主体的前端安装有高清摄像头，所述高清摄像头的一侧设置有距离感应器，另一侧设置有声纳探测器，所述无人机主体的下端两侧设置有起落架，所述起落架之间的无人机主体设置有主气囊室，所述主气囊室远离无人机主体的一端设置有气囊门，所述主气囊室的内腔安装有主气泵，且主气泵连接有主气囊，主气囊折叠放置于主气囊室中，所述起落架远离无人机主体的一端设置有副气囊室，副气囊室的上端安装有微型气泵；所述控制中心包括中控芯片、GPS定位模块、闪避模块、无线通讯模块、信息采集模块、存储模块、电源模块和驱动模块，且各个模块均受中控芯片控制，所述信息采集模块电性连接有高清摄像头、风力传感器和湿度传感器，所述闪避模块电性连接有距离感应器和声纳探测器，所述驱动模块电性连接有主气泵和微型气泵。
优选的，所述副气囊室内叠放有微型气囊，且微型气囊与微型气泵连接，副气囊室的下端设置有缝隙，供微型气囊胀出。
优选的，所述无人机上的螺旋桨由调速电机驱动，且调速电机与驱动模块电性连接。
优选的，所述主气囊室上的气囊门设置有电磁锁，且电磁锁与驱动模块电性连接。
优选的，所述闪避模块根据距离感应器和声纳探测器反馈的数据，判断飞行路线上是否有障碍物，并迅速做出反应修改飞行路线，避让障碍物。
优选的，所述无线通讯模块与远程监控终端连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、增加了主气囊室和副气囊室，当无人机遇到险情即将坠机时，气囊膨胀，为无人机提供了一定的缓冲作用，降低了无人机坠毁的概率；
2、设置的风力传感器和湿度传感器，判断当时的天气无人机飞行是否有危险，若有危险可寻找紧急降落地点，等待天气转好，保障了无人机水面飞行的安全度；
3、设置的距离感应器和声纳探测器探测飞行路线是否有障碍，并通过闪避模块紧急避让提高了无人机水面飞行的灵敏度；
4、无人机可通过无线收发模块与远程监控终端连接，实时发送飞行状况；
5、GPS定位模块在无人机意外损坏，坠落时，远程监控终端可快速找到无人机的位置，并带回维修。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统的结构示意图；
图2为本发明控制中心的逻辑关系示意图。
图中：1无人机主体、2风力传感器、3湿度传感器、4距离感应器、5声纳探测器、6高清摄像头、7主气囊室、8气囊门、9主气泵、10主气囊、11起落架、12副气囊室、13微型气泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，包括无人机主体1和控制中心，无人机主体1的上端安装有风力传感器2和湿度传感器3，无人机主体1的前端安装有高清摄像头6，高清摄像头6的一侧设置有距离感应器4，另一侧设置有声纳探测器5，无人机主体1的下端两侧设置有起落架11，起落架11之间的无人机主体1设置有主气囊室7，主气囊室7远离无人机主体1的一端设置有气囊门8，主气囊室7上的气囊门8设置有电磁锁，且电磁锁与驱动模块电性连接，主气囊室7的内腔安装有主气泵9，且主气泵9连接有主气囊10，主气囊10折叠放置于主气囊室7中，起落架11远离无人机主体1的一端设置有副气囊室12，副气囊室12的上端安装有微型气泵13，副气囊室12内叠放有微型气囊，且微型气囊与微型气泵13连接，副气囊室12的下端设置有缝隙，供微型气囊胀出；控制中心包括中控芯片、GPS定位模块、闪避模块、无线通讯模块、信息采集模块、存储模块、电源模块和驱动模块，且各个模块均受中控芯片控制，信息采集模块电性连接有高清摄像头6、风力传感器2和湿度传感器3，闪避模块电性连接有距离感应器4和声纳探测器5，驱动模块电性连接有主气泵9和微型气泵13，无人机上的螺旋桨由调速电机驱动，且调速电机与驱动模块电性连接，闪避模块根据距离感应器4和声纳探测器5反馈的数据，判断飞行路线上是否有障碍物，并迅速做出反应修改飞行路线，避让障碍物。
本发明在使用时，无人机在飞行途中通过风力传感器2和湿度传感器3实时探测飞行环境是否符合要求，若不符合要求则立即寻找停机场所，紧急降落，等待飞行环境符合要求重新起飞，继续工作，高清摄像头6，记录飞行时的视频资料，距离感应器4和声纳探测器5探测无人机在飞行路线上是否有障碍物，若有，则闪避模块迅速做出反应，调整飞行姿态和路线，避让障碍物，保证飞行过程中的安全性，若无人机飞行过程中意外失控，即将坠机时，驱动模块立即启动主气泵9和微型气泵13，为气囊充气，并打开电磁锁，让主气囊10从主气囊室7中释放出来，为无人机坠落或者紧急降落时提供缓冲力，降低了无人机损坏的程度，同时，无人机上的GPS定位模块可通知远程监控终端自己所在的位置，便于回收人员快速找到无人机并带回检修。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，包括无人机主体（1）和控制中心，其特征在于，所述无人机主体（1）的上端安装有风力传感器（2）和湿度传感器（3），所述无人机主体（1）的前端安装有高清摄像头（6），所述高清摄像头（6）的一侧设置有距离感应器（4），另一侧设置有声纳探测器（5），所述无人机主体（1）的下端两侧设置有起落架（11），所述起落架（11）之间的无人机主体（1）设置有主气囊室（7），所述主气囊室（7）远离无人机主体（1）的一端设置有气囊门（8），所述主气囊室（7）的内腔安装有主气泵（9），且主气泵（9）连接有主气囊（10），主气囊（10）折叠放置于主气囊室（7）中，所述起落架（11）远离无人机主体（1）的一端设置有副气囊室（12），副气囊室（12）的上端安装有微型气泵（13）；所述控制中心包括中控芯片、GPS定位模块、闪避模块、无线通讯模块、信息采集模块、存储模块、电源模块和驱动模块，且各个模块均受中控芯片控制，所述信息采集模块电性连接有高清摄像头（6）、风力传感器（2）和湿度传感器（3），所述闪避模块电性连接有距离感应器（4）和声纳探测器（5），所述驱动模块电性连接有主气泵（9）和微型气泵（13）。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述副气囊室（12）内叠放有微型气囊，且微型气囊与微型气泵（13）连接，副气囊室（12）的下端设置有缝隙，供微型气囊胀出。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述无人机上的螺旋桨由调速电机驱动，且调速电机与驱动模块电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述主气囊室（7）上的气囊门（8）设置有电磁锁，且电磁锁与驱动模块电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述闪避模块根据距离感应器（4）和声纳探测器（5）反馈的数据，判断飞行路线上是否有障碍物，并迅速做出反应修改飞行路线，避让障碍物。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述无线通讯模块与远程监控终端连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181026 Termination date: 20190803 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |