CN106347643A - 一种无人机自动保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋翼无人机自动保护系统，包括感应模块、控制模块、执行模块、通信模块、能量模块。所述感应模块、执行模块分别与控制模块相连接。能量模块为整个系统提供电力。在无人机飞行过程中，一旦微型处理器监测到感应模块传来的信号超过阈值，会自动判定无人机是否出现事故，若出现事故，则向执行模块和通信模块发送信号，通过打开警报、降落伞，安全气囊、向控制者发送带有位置信息的警报，来尽量减少无人机和地面上的人员、财产、设备的损失。本系统可独立运行，即使在无人机失去控制的情况下也能正常工作。

Description

一种无人机自动保护系统

所属技术领域

本发明涉及无人机安全领域，特别是一种无人机自动保护系统。

背景技术

近年来，随着无人机民用的崛起，消费级无人机也变得畅销起来。但与此同时，无人机事故频发，造成了难以估量的经济损失。有关统计表明64％的事故是由于无人机失控导致的，无人机只能依靠自身的稳定性来避免事故发生，且一旦发生了事故就将束手无策。有些无人机采用了降落伞等装置，但是必须人工操纵，有些无人机采用了安全气囊，但是会在降落过程中发生误触的情况。

为了提高无人机的安全性，且避免无人机重新设计，本发明开发了一种适用于大多数无人机的外加自动保护系统，尽量减少无人机和地面上的人员、财产、设备的损失。

发明内容

本发明提供了一种无人机自动保护系统，包括感应模块、控制模块、执行模块、通信模块、能量模块。所述感应模块、执行模块分别与控制模块相连接。能量模块为整个系统提供电力。

在无人机飞行过程中，微型处理器根据感应模块传来的信号是否超过阈值，会自动判定无人机是否出现事故，若出现事故，则向执行模块和通信模块发送信号，通过采取打开警报、降落送，安全气囊、向控制者发送带有位置信息的警报，来尽量减少无人机和地面上的人员、财产、设备的损失。

所述无人机感应模块包括加速度传感器、水平仪、碰撞传感器三个单元。其中加速度传感器、水平仪用于感应、监控无人机的加速度、姿态；碰撞传感器用于检测是否发生碰撞。感应模块内各个单元均独立工作，互不干扰，并将所测量到的信号发送给处理器。

所述执行模块包括降落伞、警报、安全气囊三个单元。当处理器向执行模块发出信息时，降落伞用于减小无人机降落的速度，并使无人机恢复到水平状态；警报用于提醒地面上的人或车辆躲避；安全气囊用于缓冲和地面撞击时的冲击力，保护地面以及机上人员、设备、财产的安全。执行模块各单元在启动后均无法恢复到原先状态。

所述通信模块包括定位装置、信号发射器两个单元，当处理器向通信模块发出信号时，通信模块将采集无人机的位置信息，并通过信号发射器将信号传递给无人机控制者。

所述控制模块包括一个微型处理器，用于分析感应模块传输的信号并判断是否需要启动执行模块。具体实施过程如下：当速度传感器或水平仪所传输的信号有一个超过事先设置的阈值时，处理器就会进入紧急状态，向执行模块发送信号，打开警报和降落伞，向通信模块发送信号，向控制者发送报告，当碰撞传感器所传输的信号超过阈值时，系统会根据是否进入紧急状态进行判定，若未进入紧急状态，则视为安全，不启动执行机构中的安全气囊。若已经进入紧急状态，则视为事故，启动执行机构中的安全气囊。

所述能源系统包括电池，用于向上述各模块提供电力，电池为独立工作，即使在机载电池失效的情况下也可正常工作。

本发明的有益效果是：可以对无人机是否异常失控进行判定，避免了正常降落时启动保护装置；使用多种手段减少无人机和地面上的人员、财产、设备的损失；可独立运行，即使在无人机失去控制的情况下也能正常工作。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明

图1为本发明实例提供的无人机自动保护系统示意图。

图2为安全气囊打开的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。如图1所示一种无人机自动保护系统，包括感应模块、控制模块、执行模块、通信模块、能量模块。所述感应模块、执行模块分别与控制模块相连接。能量模块为整个系统提供电力。

所述无人机感应模块包括加速度传感器、水平仪、碰撞传感器三个单元。其中加速度传感器、水平仪用于感应、监控无人机的加速度、姿态；碰撞传感器用于检测是否发生碰撞。感应模块内各个单元均独立工作，互不干扰，并将所测量到的信号发送给处理器。

所述执行模块包括降落伞、警报、安全气囊三个单元。当处理器向执行模块发出信息时，降落伞用于减小无人机降落的速度，并使无人机恢复到水平状态；警报用于提醒地面上的人或车辆躲避；安全气囊用于缓冲和地面撞击时的冲击力，保护地面以及机上人员、设备、财产的安全。执行模块各单元在启动后均无法恢复到原先状态。

所述通信模块包括定位装置、信号发射器两个单元，当处理器向通信模块发出信号时，通信模块将采集无人机的位置信息，并通过信号发射器将信号传递给无人机控制者。

所述控制模块包括一个微型处理器，用于分析感应模块传输的信号并判断是否需要启动执行模块。具体实施过程如下：当速度传感器或水平仪所传输的信号超过事先设置的阈值时，处理器就会进入紧急状态，向执行模块发送信号，打开警报和降落伞，向通信模块发送信号，向控制者发送报告。如图2所示，当碰撞传感器所传输的信号超过阈值时，系统会根据是否进入紧急状态进行判定，若未进入紧急状态，则视为安全，不启动执行机构中的安全气囊。若已经进入紧急状态，则视为事故，启动执行机构中的安全气囊。

所述能源系统包括电池，用于向上述各模块提供电力，电池为独立工作，即使在机载电池失效的情况下也可正常工作。

Claims (2)

1.一种旋翼无人机自动保护系统，包括感应模块、控制模块、执行模块、通信模块、能量模块。所述感应模块、执行模块分别与控制模块相连接。能量模块为整个系统提供电力。

2.根据权利要求1所述的旋翼无人机自动保护系统，其特征在于，微型处理器根据感应模块传来的信号，会自动判定无人机是否出现事故，若出现事故，则向执行模块和通信模块发送信号，通过采取打开警报、降落送，安全气囊、向控制者发送带有位置信息的警报，尽量减少无人机和地面上的人员、财产、设备的损失。