CN106774414A - 电场避让型无人机 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机技术领域，公开了一种电场避让型无人机，包括：无人机、电场传感器、活动支架、支架驱动结构以及电场测量控制器；电场传感器通过活动支架固定在无人机上，以无人机为原点，执行上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的电场强度；支架驱动结构与活动支架相连，驱动活动支架上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的伸缩操作；电场测量控制器与电场传感器相连，获取电场测量数据；电场测量控制器与支架驱动结构相连，控制活动支架的伸缩，并记录伸缩量；电场测量控制器与无人机的飞行控制器相连，获取控制质量并反馈电场测量信息和伸缩量信息。本发明提供一种能够在作业时，避让强电场的无人机。

Description

电场避让型无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种电场避让型无人机。

背景技术

无人机作为重要的搭载工具，越来越多的应用在各种工程环境中，大大提升了工程进度和效率，同时降低劳动强度。

通常情况下，无人机搭载工程设备进入作作业环境，进行几点操作，以便高效作业。但是，在很多工程环境中，由于密集的设备，线路产生了复杂的混合电场，对无人机的操作作业有一定的影响，甚至当某一区域的电场强度超出一定量时，对无人机本身的飞行安全都产生了威胁。

现有技术中，都是通过采用新材料或者无人机上设置屏蔽结构的方式来抑制电场影响的，往往导致造价成本居高不下，机身结构设计复杂化，影响机身的载重续航。

发明内容

本发明提供一种电场避让型无人机，解决现有技术中无人机电场影响抑制措施成本高，导致机身结构复杂，影响续航的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电场避让型无人机，包括：无人机、电场传感器、活动支架、支架驱动结构以及电场测量控制器；

所述电场传感器通过所述活动支架固定在所述无人机上，以所述无人机为原点，执行上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的电场强度；

所述支架驱动结构与所述活动支架相连，驱动所述活动支架上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的伸缩操作；

所述电场测量控制器与所述电场传感器相连，获取电场测量数据；

所述电场测量控制器与所述支架驱动结构相连，控制活动支架的伸缩，并记录伸缩量；

所述电场测量控制器与所述无人机的飞行控制器相连，获取控制质量并反馈电场测量信息和伸缩量信息。

进一步地，所述电场测量控制器包括：支架控制单元、电场测量控制单元以及数据处理单元；

所述支架控制单元与所述支架驱动结构相连，控制所述活动支架的伸缩操作并记录伸缩量；

所述电场测量控制单元与所述电场传感器相连，获取电场测量信息；

所述数据处理单元分别与所述支架控制单元以及所述电场测量控制单元相连，获取活动支架朝向信息、伸缩量以及电场测量信息，并匹配存储；

所述数据处理单元将所述活动支架朝向信息、伸缩量以及电场测量信息构成数组信息发送给飞行控制器，并反馈给控制地面站。

进一步地，所述活动支架包括：电动伸缩杆以及位于杆顶的传感器底座；

所述电场传感器固定在所述传感器底座；

所述电动伸缩杆与所述支架控制单元相连。

进一步地，所述活动支架还包括：电驱转动底座；

所述电动伸缩杆底端固定在所述电驱转动底座上，执行径向角度调整操作；

所述电驱转动单元与所述支架控制单元相连。

进一步地，所述转动底座、电动伸缩杆以及位于杆顶的传感器底座共有六套，分别设置在所述无人机的机身上向侧、下向侧、左向侧、右向侧、前向侧以及后向侧。

进一步地，所述电场测量控制器包括：强场报警器；

所述强场报警控制器与所述电场传感器相连；

当电场测量值超出报警阈值时，强场报警器向飞行控制器发出报警信息。

进一步地，所述无人机的机身上设置监控摄像头组，监控所述无人机上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的空域信息。

进一步地，所述飞行控制器将测得的支架朝向编号、伸缩量以及电场测量值发送给所述地面站；

所述地面站建立无人机的周围电场分布三维信息。

进一步地，所述无人机还包括：电场测量操作遥控器；

所述电场测量操作遥控器依次通过所述地面站、所述飞行控制器与所述电场测量控制器与所述支架驱动结构相连，独立控制活动支架。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的电场避让型无人机，通过在无人机上搭载电场测量结构，实时反应无人机相邻空域的电场分布，从而给无人机的飞行控制，提供参考，从而选则电场影响最小的无人机工作位置，保证搭载设备的工作效率的同时，也降低无人机自身的飞行风险。通过在无人机周身六个方位，进行电场测量并通过伸缩支架向外延伸，扩大测量方位，从而形成一个立体的全空域测量数据体系，提供给地面控制端进行选择工作位置选择，能够最大限度的降低工作风险，提升工作效率。

进一步地，通过支架编号，伸缩量和电场测量值构成的数字坐标，建立立体的三维测量数据，能够指导地面控制人员，定向调整无人机方位；便捷而高效。通过旋转底座的方式，能够进一步扩大数据测量点的数量，从而使得数据测量更丰富，有利于工作点的选取。

进一步地，通过强场报警器的设置，能够快速的甄别出高危强场区域，提升避险的效率。通过设置电场测量操作遥控器，能够便于人工调整电场测量操作，提升对复杂环境的适应能力，躲避环境内的设备，线路或者障碍物等。提升电场测量和飞行操作的可靠性。

附图说明

图1为本发明提供的电场避让型无人机的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种电场避让型无人机，解决现有技术中无人机电场影响抑制措施成本高，导致机身结构复杂，影响续航的技术问题；达到了提升无人机工作安全性，降低电场影响的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1，一种电场避让型无人机，包括：无人机、电场传感器、活动支架、支架驱动结构以及电场测量控制器。

所述电场传感器通过所述活动支架固定在所述无人机上，以所述无人机为原点，执行上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的电场强度；

所述支架驱动结构与所述活动支架相连，驱动所述活动支架上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的伸缩操作；从而实现六个方向上的纵深测量，形成一个立体的数据体系。

所述电场测量控制器与所述电场传感器相连，获取电场测量数据；所述电场测量控制器与所述支架驱动结构相连，控制活动支架的伸缩，并记录伸缩量；所述电场测量控制器与所述无人机的飞行控制器相连，获取控制质量并反馈电场测量信息和伸缩量信息。从而基于测量数据形成一个立体的空间电场分布数据体系，以伸缩量作为位置信息，从而方便操作人员进行位置调整。

具体而言，所述电场测量控制器包括：支架控制单元、电场测量控制单元以及数据处理单元；所述支架控制单元与所述支架驱动结构相连，控制所述活动支架的伸缩操作并记录伸缩量；所述电场测量控制单元与所述电场传感器相连，获取电场测量信息；所述数据处理单元分别与所述支架控制单元以及所述电场测量控制单元相连，获取活动支架朝向信息、伸缩量以及电场测量信息，并匹配存储；所述数据处理单元将所述活动支架朝向信息、伸缩量以及电场测量信息构成数组信息发送给飞行控制器，并反馈给控制地面站。

进一步地，所述活动支架包括：电动伸缩杆以及位于杆顶的传感器底座；所述电场传感器固定在所述传感器底座；所述电动伸缩杆与所述支架控制单元相连。即在六个方向设置对应的电场传感器。在伸缩杆的推动下，进行纵深数据测量。

进一步地，所述活动支架还包括：电驱转动底座；

所述电动伸缩杆底端固定在所述电驱转动底座上，执行径向角度调整操作；所述电驱转动单元与所述支架控制单元相连。在伸缩杆轴向测量的基础上，增加径向测量，即在锥面内实现测量范围调整，扩大测量范围。

所述转动底座、电动伸缩杆以及位于杆顶的传感器底座共有六套，分别设置在所述无人机的机身上向侧、下向侧、左向侧、右向侧、前向侧以及后向侧。

所述电场测量控制器包括：强场报警器；所述强场报警控制器与所述电场传感器相连；当电场测量值超出报警阈值时，强场报警器向飞行控制器发出报警信息。

所述无人机的机身上设置监控摄像头组，监控所述无人机上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的空域信息。配合电场测量和位置调整操作，便于测量和位置调整。

所述飞行控制器将测得的支架朝向编号、伸缩量以及电场测量值发送给所述地面站；所述地面站建立无人机的周围电场分布三维信息。

进一步地，所述无人机还包括：电场测量操作遥控器；所述电场测量操作遥控器依次通过所述地面站、所述飞行控制器与所述电场测量控制器与所述支架驱动结构相连，独立控制活动支架。以增强对环境中障碍物的避让和适应能力。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的电场避让型无人机，通过在无人机上搭载电场测量结构，实时反应无人机相邻空域的电场分布，从而给无人机的飞行控制，提供参考，从而选则电场影响最小的无人机工作位置，保证搭载设备的工作效率的同时，也降低无人机自身的飞行风险。通过在无人机周身六个方位，进行电场测量并通过伸缩支架向外延伸，扩大测量方位，从而形成一个立体的全空域测量数据体系，提供给地面控制端进行选择工作位置选择，能够最大限度的降低工作风险，提升工作效率。

进一步地，通过支架编号，伸缩量和电场测量值构成的数字坐标，建立立体的三维测量数据，能够指导地面控制人员，定向调整无人机方位；便捷而高效。通过旋转底座的方式，能够进一步扩大数据测量点的数量，从而使得数据测量更丰富，有利于工作点的选取。

进一步地，通过强场报警器的设置，能够快速的甄别出高危强场区域，提升避险的效率。通过设置电场测量操作遥控器，能够便于人工调整电场测量操作，提升对复杂环境的适应能力，躲避环境内的设备，线路或者障碍物等。提升电场测量和飞行操作的可靠性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照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精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种电场避让型无人机，其特征在于，包括：无人机、电场传感器、活动支架、支架驱动结构以及电场测量控制器；

所述电场传感器通过所述活动支架固定在所述无人机上，以所述无人机为原点，执行上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的电场强度；

所述支架驱动结构与所述活动支架相连，驱动所述活动支架上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的伸缩操作；

所述电场测量控制器与所述电场传感器相连，获取电场测量数据；

所述电场测量控制器与所述支架驱动结构相连，控制活动支架的伸缩，并记录伸缩量；

所述电场测量控制器与所述无人机的飞行控制器相连，获取控制质量并反馈电场测量信息和伸缩量信息。

2.如权利要求1所述的电场避让型无人机，其特征在于，所述电场测量控制器包括：支架控制单元、电场测量控制单元以及数据处理单元；

所述支架控制单元与所述支架驱动结构相连，控制所述活动支架的伸缩操作并记录伸缩量；

所述电场测量控制单元与所述电场传感器相连，获取电场测量信息；

所述数据处理单元分别与所述支架控制单元以及所述电场测量控制单元相连，获取活动支架朝向信息、伸缩量以及电场测量信息，并匹配存储；

所述数据处理单元将所述活动支架朝向信息、伸缩量以及电场测量信息构成数组信息发送给飞行控制器，并反馈给控制地面站。

3.如权利要求2所述的电场避让型无人机，其特征在于，所述活动支架包括：电动伸缩杆以及位于杆顶的传感器底座；

所述电场传感器固定在所述传感器底座；

所述电动伸缩杆与所述支架控制单元相连。

4.如权利要求3所述的电场避让型无人机，其特征在于，所述活动支架还包括：电驱转动底座；

所述电动伸缩杆底端固定在所述电驱转动底座上，执行径向角度调整操作；

所述电驱转动单元与所述支架控制单元相连。

5.如权利要求4所述的电场避让型无人机，其特征在于：所述转动底座、电动伸缩杆以及位于杆顶的传感器底座共有六套，分别设置在所述无人机的机身上向侧、下向侧、左向侧、右向侧、前向侧以及后向侧。

6.如权利要求1～5任一项所述的电场避让型无人机，其特征在于，所述电场测量控制器包括：强场报警器；

所述强场报警控制器与所述电场传感器相连；

当电场测量值超出报警阈值时，强场报警器向飞行控制器发出报警信息。

7.如权利要求6所述的电场避让型无人机，其特征在于：所述无人机的机身上设置监控摄像头组，监控所述无人机上向、下向、左向、右向、前向以及后向六个方向的空域信息。

8.如权利要求7所述的电场避让型无人机，其特征在于：所述飞行控制器将测得的支架朝向编号、伸缩量以及电场测量值发送给所述地面站；

所述地面站建立无人机的周围电场分布三维信息。

9.如权利要求8所述的电场避让型无人机，其特征在于，所述无人机还包括：电场测量操作遥控器；

所述电场测量操作遥控器依次通过所述地面站、所述飞行控制器与所述电场测量控制器与所述支架驱动结构相连，独立控制活动支架。