CN109754548A - 一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，包括无人机、设置在无人机上的机载设备，与无人机机载设备通信连接的地面工作站，以及与地面工作站通信连接的移动终端；所述机载设备固定在无人机上，机载设备包括定位器、声光烟报警器，所述定位器与声光烟报警器线路连接，所述声光烟报警器包括声音元器件、光照元器件以及烟雾触发卡槽元器件，所述定位器包括主控模块、定位模块、第一供电模块以及网络传输模块。本发明将设计为可拆装的定位器和声光烟报警器两部分。定位器预留插口，声光烟报警器上有插头，定位器和声光烟报警器之间使用航空插头插拔连接。

Description

一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统

技术领域

本发明创造属于无人机设备领域，尤其是涉及一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统。

背景技术

无人机在超视距作业，即通常所说的盲飞作业条件下，此时超出了飞控数据链路的有效通信范围或链路受遮挡而中断，机载端和地面站的通信处于中断，无人机的位置无法实时监控，且意外情况下无人机的位置信息也无法获知和追溯，搜寻难度较大。无人机载重能力比较悬殊，载重能力较小无人机难以选择可挂载的定位器。现需要一款独立于无人机飞控链路的可持续和实时定位追踪的定位器。

目前，无人机平台设计存在如下问题：

(1)不具备定位器与报警器拆装特性，对不同载重能力的无人机适用灵活性不足,现代无人机形态各异，部分小型无人机的载重能力不足百克，大型无人机可达数百千克。部分专利的定位器包含报警器，重量较大。导致小型无人机无法挂载；

(2)报警器提示能力弱，不具备彩色烟雾发生器,无人机在非预期地点降落时，通常寻找难度较大，即使知道降落地点的大概经纬度，但是存在地物遮挡，需要人工地毯式搜查，耗费较多时间和人力。部分专利具备声光烟报警器，但受限于电池容量，声光提示能力较弱，声光传播距离较近，效果不佳；

(3)不能人为控制报警器的开关，定位器中的报警器不能人为控制开关，一直处于报警状态，搜寻人员未到无人机降落点附近时，电池电量已耗尽；

(4)不具备基站定位能力，异常降落的无人机，可能会被地物遮挡四周上空，此时定位器的卫星定位信号被遮挡而无法定位；

(5)不具备GPS和北斗双卫星定位的功能，随着北斗定位系统的完善，北斗定位应用越来越广，在没有GPS定位信号的特殊情况，仅依靠GPS单星定位的系统将会失效；

(6)不具备定位器回报频率的设置，定位器的回报频率决定了电池电量使用的快慢。无人机作业的形式不同，需要的定位回报频率也不同。当作业模式需要的定位回报频率与定位器的频率不匹配时，要么导致位置回报不及时，要么导致电池电量消耗过快。

(7)供电续航时间较短

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，已解决现有技术不足。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，包括无人机、设置在无人机上的机载设备，与无人机机载设备通信连接的地面工作站，以及与地面工作站通信连接的移动终端；所述机载设备固定在无人机上，机载设备包括定位器、声光烟报警器，所述定位器与声光烟报警器通过航空插头连接；

所述声光烟报警器包括声音元器件、光照元器件以及烟雾触发卡槽元器件，所述定位器包括主控模块、定位模块、第一供电模块以及网络传输模块，所述声音元器件、光照元器件以及烟雾触发卡槽元器件的输出端分别与主控模块线路连接，所述的定位模块、第一供电模块以及网络传输模块与主控模块线路连接，所述网络传输模块用于无人机与地面工作站通信。

进一步的，所述声光烟报警器上设有第二供电模块，用于声光烟报警器的独立供电。

进一步的，所述定位模块为基站定位模块或者GPS定位模块或者北斗定位模块或者及其组合模块。

进一步的，所述网络传输模块为2G通信模块或者3G通信模块或者4G 通信模块。

进一步的，所述定位器与地面工作站的发送频率为5s～48h。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统具有以下优势：

(1)本发明将设计为可拆装的定位器和声光烟报警器两部分。定位器预留插口，声光烟报警器上有插头，定位器和声光烟报警器之间使用航空插头插拔连接。在载重量小的无人机上仅使用定位器(定位器设计为不超过60g)。在载重量大的无人机上将定位器和声光烟报警器连接，即可同时使用；

(2)本发明为声光烟报警器内设置可更换的高性能电池，内置电池可选择1000mAh～20000mAh容量不等电池。因声光烟报警器内有独立电池，故报警器内设计使用大功率灯光元器件和声音元器件，声光提示能力提升。并且声光烟报警器上留有电子烟雾发生筒的卡槽，只需将烟雾筒卡进卡槽内，即可使用，可选择不同烟量的烟雾筒使用。

(3)本发明将定位器和声光烟报警器连接使用时，使用手机App 或Web端给定位器的单片主控模块发送开或关指令，定位器的单片主控模块再控制声光烟报警器各元器件的正负极连通，即可分别控制报警器的声音、灯光、烟雾的开关。

(4)本发明所述的定位器和声光烟报警器都有自己的独立供电电池。单独使用定位器时，定位器使用自身的电池工作。定位器和声光烟报警器连接使用时，定位器可优先选择使用声光烟报警器内的大容量电池供电工作，提升定位器的工作续航时间。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的整体示意图；

图3为本发明创造实施例所述的声光烟报警器示意图；

图4为本发明创造实施例所述的定位器示意图。

附图标记说明：

1、航空插头；2、烟筒卡槽；3、声光报警装置；31-声音元器件；32- 光照元器件；4、定位器；5、航空插口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，包括无人机、设置在无人机上的机载设备，与无人机机载设备通信连接的地面工作站，以及与地面工作站通信连接的移动终端；所述机载设备固定在无人机上，机载设备包括定位器4、声光烟报警器3，所述定位器4与声光烟报警器3线路连接；

如图2所示，所述声光烟报警器3包括声音元器件31、光照元器件32 以及烟雾触发卡槽元器件2，所述定位器4包括主控模块、定位模块、第一供电模块以及网络传输模块，所述声音元器件31、光照元器件32以及烟雾触发卡槽元器件的输出端分别与主控模块线路连接，所述的定位模块、第一供电模块以及网络传输模块与主控模块线路连接，所述网络传输模块用于无人机与地面工作站通信。

其中，所述定位器4通过航空插口5与声光烟报警器3的航空插头线路连接。

其中，所述声光烟报警器3上设有第二供电模块，用于声光烟报警器3 的独立供电。

其中，所述定位模块为基站定位模块或者GPS定位模块或者北斗定位模块或者及其组合模块。

其中，所述网络传输模块为2G通信模块或者3G通信模块或者4G通信模块。

其中，所述定位器与地面工作站的发送频率为5s～48h。

本发明的具体组装原理：无人机定位器系统主要由机载设备(定位器3、声光烟报警器4)、移动终端、地面工作站三部分组成。所述定位器3 与声光烟报警器4之间为插拔设计，可拆卸安装，小型无人机载重量小，只挂载定位器，而大型无人机载重量大，可连接声光烟报警器一起挂载。

机载设备由独立的定位器3、声光烟报警器4组成。可实现无人机实时定位数据回传，有效弥补地无人机数传距离及遮挡限制导致无人机监控的空白，通过移动终端和地面工作站中的服务器，从而实现对无人机飞行实时位置的有效监管；根据无人机载重能力的大小来确定是否单独使用定位器4还是定位器4与声光烟报警器3同时使用。搜寻非预期降落的无人机时，现根据定位器回报的经纬度到达大概区域，再使用移动终端上的App端或Web网页端显示，开启声光烟报警器上的相应的提示信号，便于无人机丢失时的找寻。

移动终端方便无人机作业人员实时监控无人机方位，并可及时上报无人机飞行计划，便于管理。可通过地面工作站与移动终端的通信，在手机APP 端上，实现对声光烟报警器的远程控制，如控制高音元器件发出提示音，控制高亮LED元器件在夜晚发出闪烁亮光，控制烟雾元器件释放烟雾信号，便于在恶劣条件下寻找丢失的无人机。

无人机追踪系统可发布禁飞、限飞区域，设置电子围栏，一旦设置范围内无人机飞跃电子围栏，及时报警提示，确保无人机在允许范围内飞行。

本发明的工作原理：

如图2所示，机载定位器中的定位单元实时将定位数据发送给主控模块，主控模块将定位数据按照特定协议通过网络传输模块发送给地面工作站中的服务器，地面工作站的服务器将实时定位数据存储在数据库中。与服务器通信连接的移动终端读取数据库中的定位数据显示在界面中。从移动终端上的APP端或者web网页端发送的反向控制指令，通过服务器转发到机载定位器，定位器的主控模块根据解析出来的控制指令做对应的控制动作，如：声光报警及产生烟雾。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，其特征在于：包括无人机、设置在无人机上的机载设备，与无人机机载设备通信连接的地面工作站，以及与地面工作站通信连接的移动终端；所述机载设备固定在无人机上，机载设备包括定位器、声光烟报警器，所述定位器与声光烟报警器通过航空插头连接；

所述声光烟报警器包括声音元器件、光照元器件以及烟雾触发卡槽元器件，所述定位器包括主控模块、定位模块、第一供电模块以及网络传输模块，所述声音元器件、光照元器件以及烟雾触发卡槽元器件的输出端分别与主控模块线路连接，所述的定位模块、第一供电模块以及网络传输模块与主控模块线路连接，所述网络传输模块用于无人机与地面工作站通信。

2.根据权利要求1所述的一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，其特征在于：所述声光烟报警器上设有第二供电模块，用于声光烟报警器的独立供电。

3.根据权利要求1所述的一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，其特征在于：所述定位模块为基站定位模块或者GPS定位模块或者北斗定位模块或者及其组合模块。

4.根据权利要求1所述的一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，其特征在于：所述网络传输模块为2G通信模块或者3G通信模块或者4G通信模块。

5.根据权利要求1所述的一种具有可拆装声光烟报警器的无人机定位器追踪系统，其特征在于：所述定位器与地面工作站的发送频率为5s～48h。