CN109814622A - 一种远程控制恒温差红外热靶及其使用方法 - Google Patents
一种远程控制恒温差红外热靶及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种远程控制恒温差红外热靶，包括计算机、地面无线数字电台、空中无线数字电台、电动升降机、电源逆变器和恒温差红外热靶；本发明的有益效果在于，本发明创新性将恒温差红外热靶悬挂在无人机上使用，并且通过远程无线进行控制控，增加了恒温差红外热靶的适用范围，同时也增加了无人机的用途；本发明的恒温差红外热靶在使用时通过电动升降机实现恒温差红外热靶卷膜的展卷，避免了人工展卷耗时耗力，以及影响无人机控温之前和之后的飞行。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种远程控制恒温差红外热靶及其使用方法。
背景技术
随着无人机在各行业的应用研究，人们越发现无人机在社会生产和生活各个方面的作用日益显著。使用现代化的高新技术机械设备，不仅能够提高工作效率和质量、降低作业成本，还能够降低人员作业的风险，保护生命财产安全。随着科技不断进步，经济能力的增强，消费水平的提升，现代化设备替代传统人力从事高风险、高难度、高作业强度的工作已经成为必然趋势。
恒温差红外热靶是通过采集和分析当前环境温度和热靶温度，采用PID控制热靶的加热功率的方式，实现对靶加热程度自动调节，但是，现有的无人机恒温差红外热靶安装和调节存在以下两个问题：首先，无法实现远程控温。目前市场上的恒温差红外热靶通电后，只能在恒温差红外热靶跟前进行操作，如要挂在无人机上使用就无法实现控温；其次，无法实现远程控制展开与卷起。恒温差红外热靶在使用时还是采用传统的人工展开与卷起，操作上较繁琐与困难，若挂在无人机上使用人工无法实现对恒温差红外热靶展开与卷起。
发明内容
1.需要解决的技术问题
本发明需要解决的技术问题在于，提供一种可挂在无人机上无线远程控制可升降恒温差红外热靶，可以通过远程控制恒温差红外热靶在无人机展开与卷起，不影响无人机起降，同时也方便在无人机上使用，当挂在无人机上使用时实现对恒温差红外热靶进行远程控温。
2.技术方案
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种远程控制恒温差红外热靶，包括计算机、地面无线数字电台、空中无线数字电台、电动升降机、电源逆变器和恒温差红外热靶；所述计算机通过RS485电缆与所述地面无线数字电台连接，所述恒温差红外热靶的PLC通过RS485电缆与所述空中无线数字电台连接；所述空中无线数字电台和电源逆变器安装在无人机顶部，所述电动升降机悬挂在所述无人机底部，所述恒温差红外热靶卷膜顶端通过粘接方式与所述电动升降机卷轴连接；所述地面无线数字电台与空中无线数字电台通过无线通讯方式连接，以实现RS485信号的透传；所述电源逆变器将无人机的48V直流电转化为220V交流电，为所述恒温差红外热靶供电；所述电动升降机经继电器与所述恒温差红外热靶的PLC电连接。
上述的远程控制恒温差红外热靶，其中，所述地面无线数字电台与所述空中无线数字电台的工作频道、通讯信道、波特率、校验位、数据位和停止位相同。
上述的远程控制恒温差红外热靶，其中，所述地面无线数字电台和空中无线传输电台的工作频段为2400～2518MHz，发射功率为500mW，传输距离为5km。
上述的远程控制恒温差红外热靶，其中，所述电源逆变器为正弦逆变器，且输出功率为1000W。
上述的远程控制恒温差红外热靶，其中，所述恒温差红外热靶的PLC为MSP430F2012单片机。
上述的远程控制恒温差红外热靶，其中，还包括监控摄像头，所述监控摄像头安装在所述无人机底部，并且与所述恒温差红外热靶的PLC电连接；所述监控摄像头镜头朝向所述恒温差红外热靶卷膜，用于监视所述恒温差红外热靶卷膜的展卷状态。
上述的远程控制恒温差红外热靶，其中，所述电动升降机和监控摄像头由所述无人机电源供电。
上述的远程控制恒温差红外热靶，其中，还包括FLASH储存器；所述FLASH储存器经I2C总线与所述恒温差红外热靶的PLC连接。
本发明还提供了一种远程控制恒温差红外热靶的使用方法，包括如下步骤：
步骤1，所述计算机通过编译软件将展开指令通过所述地面无线数字电台传输给所述空中无线数字电台；
步骤2，所述空中无线数字电台将所述展开指令传输至所述恒温差红外热靶的PLC，PLC通过DCMP解算将所述展开指令与PLC预设数据对比；
步骤3，对比结果一致，所述恒温差红外热靶的PLC通过继电器通断控制所述电动升降机正转，将所述热温差热靶卷膜展开，所述监控摄像头启动并监控所述恒温差红外热靶卷膜的展卷状态；
步骤4，所述恒温差红外热靶卷膜完全展开后，所述计算机通过编译软件将控温指令通过所述地面无线数字电台传输给所述空中无线数字电台；
步骤5，所述空中无线数字电台将所述控温指令传输至所述恒温差红外热靶的PLC，PLC通过DCMP解算将所述温控指令与PLC预设数据对比；
步骤6，对比结果一致，所述恒温差红外热靶的PLC控制所述恒温差红外热靶控温；
步骤7，所述恒温差红外热靶控温完成后，所述计算机通过编译软件将收卷指令通过所述地面无线数字电台传输给所述空中无线数字电台；
步骤8，所述空中无线数字电台将所述收卷指令传输至所述恒温差红外热靶的PLC，PLC通过DCMP解算将所述收卷指令与PLC预设数据对比；
步骤9，对比结果一致，所述恒温差红外热靶的PLC通过继电器通断控制所述电动升降机反转，将所述热温差热靶卷膜收卷。
优选的是，所述步骤6中，所述恒温差红外热靶的PLC每隔1s采集电压、靶面与背景温度、温差、加热状态和电动升降机状态，并通过所述空中无线数字电台和地面无线数字电台传输至所述计算机，所述计算机记录参数并绘制曲线，对所述恒温差红外热靶实时监控。
优选的是，所述无人机落地后，所述计算机读取所述FLASH储存器内的数据信息并绘制曲线。
3.有益效果
综上所述，本发明的有益效果在于：
(1)本发明创新性将恒温差红外热靶悬挂在无人机上使用，并且通过远程无线进行控制控，增加了恒温差红外热靶的适用范围，同时也增加了无人机的用途；
(2)本发明的恒温差红外热靶在使用时通过电动升降机实现恒温差红外热靶卷膜的展卷，避免了人工展卷耗时耗力，以及影响无人机控温之前和之后的飞行。
附图说明
图1是本发明一种远程控制恒温差红外热靶的原理示意图。
图中：1-计算机；2-地面无线数字电台；3-空中无线数字电台；4-电动升降机；5-电源逆变器；6恒温差红外热靶；7-监控摄像头；8-FLASH储存器。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
请参见附图1所示，一种远程控制恒温差红外热靶，包括计算机1、地面无线数字电台2、空中无线数字电台3、电动升降机4、电源逆变器5和恒温差红外热靶6；所述计算机1通过RS485电缆与所述地面无线数字电台2连接，所述恒温差红外热靶6的PLC通过RS485电缆与所述空中无线数字电台3连接；所述空中无线数字电台3和电源逆变器5安装在无人机顶部，所述电动升降机4悬挂在所述无人机底部，所述恒温差红外热靶6卷膜顶端通过粘接方式与所述电动升降机4卷轴连接；所述地面无线数字电台2与空中无线数字电台3通过无线通讯方式连接，以实现RS485信号的透传；所述电源逆变器5将无人机的48V直流电转化为220V交流电，为所述恒温差红外热靶6供电；所述电动升降机4经继电器与所述恒温差红外热靶6的PLC电连接。
所述地面无线数字电台2与所述空中无线数字电台3的工作频道、通讯信道、波特率、校验位、数据位和停止位相同。
所述地面无线数字电台2和空中无线传输电台3的工作频段为2400～2518MHz，发射功率为500mW，传输距离为5km。
所述电源逆变器5为正弦逆变器，且输出功率为1000W。
所述恒温差红外热靶6的PLC为MSP430F2012单片机。
还包括监控摄像头7，所述监控摄像头7安装在所述无人机底部，并且与所述恒温差红外热靶6的PLC电连接；所述监控摄像头7镜头朝向所述恒温差红外热靶6卷膜，用于监视所述恒温差红外热靶6卷膜的展卷状态。
所述电动升降机4和监控摄像头7由所述无人机电源供电。
还包括FLASH储存器8；所述FLASH储存器8经I2C总线与所述恒温差红外热靶6的PLC连接。
实施例：
将载有恒温差红外热靶6的无人机飞离地面5km，所述计算机1通过编译软件发送RS485指令“A04BCDFA784ACA8D”由地面无线数字电台2传输给空中无线数字电台3，空中无线数字电台3传输到恒温差红外热靶6的PLC上，恒温差红外热靶6的PLC根据接收到数据后，通过DCMP解算将接收数据和内部数据进行比较,结果一致，PLC根据比较的结果并执行PLC上相关继电器通断驱动电动升降机4正转，将恒温差红外热靶6卷膜从电动升降机展开。
所述计算机1通过编译软件发送RS485指令“A3BD783CAB3BDC67”由地面无线数字电台2传输给空中无线数字电台3，空中无线数字电台3传输到恒温差红外热靶6的PLC上，恒温差红外热靶6的PLC根据接收到数据后，通过DCMP解算将接收数据和内部数据进行比较，结果一致，PLC根据比较的结果并执行PLC上温控继电器开关打开恒温差红外热靶6开始控温。
所述计算机1通过编译软件发送RS485指令“A8BC42CDA6B37ABD”由地面无线数字电台传输给空中无线数字电台3，空中无线数字电台3传输到恒温差红外热靶6的PLC上，恒温差红外热靶6的PLC根据接收到数据后，通过DCMP解算将接收数据和内部数据进行比较，结果一致，PLC根据比较的结果并执行PLC上温控继电器开关关闭恒温差红外热靶6停止控温。
所述计算机1通过编译软件发送RS485指令“B81ACD6AB672ADB3”由地面无线数字电台2传输给空中无线数字电台3，空中无线数字电台3传输到恒温差红外热靶6的PLC上，恒温差红外热靶6的PLC根据接收到数据后，通过DCMP解算将接收数据和内部数据进行比较，结果一致，PLC根据比较的结果并执行PLC上相关继电器通断驱动电动升降机4反转，将恒温差红外热靶6卷膜卷到电动升降机4里。
恒温差红外热靶6工作过程中，PLC每隔1秒将恒温差红外热靶6的加热情况，包括电压、靶面与背景温度、温差、加热状态、电动升降机4状态通过空中无线数字电台3回传给地面无线数字电台2，计算机1通过地面无线数字电台2，接收到数据后利用计算机1编译软件实时更新恒温差红外热靶6加热情况，并绘制温差曲线，对恒温差红外热靶6实时监测与控制；所述恒温差红外热靶工作过程中，所述监控摄像头7将所述恒温差红外热靶6卷膜的展卷状态实时传输至计算机1，对恒温差红外热靶6卷膜实时监控；无人机落地后，所述计算机1读取FLASH储存器8的数据，绘制恒温差红外热靶6的工作参数曲线。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种远程控制恒温差红外热靶，其特征在于：包括计算机(1)、地面无线数字电台(2)、空中无线数字电台(3)、电动升降机(4)、电源逆变器(5)和恒温差红外热靶(6)；所述计算机(1)通过RS(485)电缆与所述地面无线数字电台(2)连接，所述恒温差红外热靶的PLC通过RS(485)电缆与所述空中无线数字电台(3)连接；所述空中无线数字电台(3)和电源逆变器(5)安装在无人机顶部，所述电动升降机(4)悬挂在所述无人机底部，所述恒温差红外热靶(6)卷膜顶端通过粘接方式与所述电动升降机(4)卷轴连接；所述地面无线数字电台(2)与空中无线数字电台(3)通过无线通讯方式连接，以实现RS(485)信号的透传；所述电源逆变器(5)将无人机的48V直流电转化为220V交流电，为所述恒温差红外热靶(6)供电；所述电动升降机(4)经继电器与所述恒温差红外热靶的PLC电连接。
2.根据权利要求1所述的一种远程控制恒温差红外热靶，其特征在于：所述地面无线数字电台(2)与所述空中无线数字电台(3)的工作频道、通讯信道、波特率、校验位、数据位和停止位相同。
3.根据权利要求1所述的一种远程控制恒温差红外热靶，其特征在于：所述地面无线数字电台(2)和空中无线传输电台(3)的工作频段为2400～2518MHz，发射功率为500mW，传输距离为5km。
4.根据权利要求1所述的一种远程控制恒温差红外热靶，其特征在于：所述电源逆变器(5)为正弦逆变器，且输出功率为1000W。
5.根据权利要求1所述的一种远程控制恒温差红外热靶，其特征在于：所述恒温差红外热靶的PLC为MSP430F2012单片机。
6.根据权利要求1所述的一种远程控制恒温差红外热靶，其特征在于：还包括监控摄像头(7)，所述监控摄像头(7)安装在所述无人机底部，并且与所述恒温差红外热靶的PLC电连接；所述监控摄像头(7)镜头朝向所述恒温差红外热靶(6)卷膜，用于监视所述恒温差红外热靶(6)卷膜的展卷状态。
7.根据权利要求6所述的一种远程控制恒温差红外热靶，其特征在于：所述电动升降机(4)和监控摄像头(7)由所述无人机电源供电。
8.根据权利要求1所述的一种远程控制恒温差红外热靶，其特征在于：还包括FLASH储存器(8)；所述FLASH储存器(8)经I2C总线与所述恒温差红外热靶的PLC连接。
9.一种利用权利要求1-8任意一项所述远程控制恒温差红外热靶的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，所述计算机(1)通过编译软件将展开指令通过所述地面无线数字电台(2)传输给所述空中无线数字电台(3)；
步骤2，所述空中无线数字电台(3)将所述展开指令传输至所述恒温差红外热靶的PLC，PLC通过DCMP解算将所述展开指令与PLC预设数据对比；
步骤3，对比结果一致，所述恒温差红外热靶(6)的PLC通过继电器通断控制所述电动升降机(4)正转，将所述热温差热靶(6)卷膜展开，所述监控摄像头(7)启动并监控所述恒温差红外热靶(6)卷膜的展卷状态；
步骤4，所述恒温差红外热靶(6)卷膜完全展开后，所述计算机(1)通过编译软件将控温指令通过所述地面无线数字电台(2)传输给所述空中无线数字电台(3)；
步骤5，所述空中无线数字电台(3)将所述控温指令传输至所述恒温差红外热靶的PLC，PLC通过DCMP解算将所述温控指令与PLC预设数据对比；
步骤6，对比结果一致，所述恒温差红外热靶(6)的PLC控制所述恒温差红外热靶(6)控温；
步骤7，所述恒温差红外热靶(6)控温完成后，所述计算机(1)通过编译软件将收卷指令通过所述地面无线数字电台(2)传输给所述空中无线数字电台(3)；
步骤8，所述空中无线数字电台(3)将所述收卷指令传输至所述恒温差红外热靶的PLC，PLC通过DCMP解算将所述收卷指令与PLC预设数据对比；
步骤9，对比结果一致，所述恒温差红外热靶(6)的PLC通过继电器通断控制所述电动升降机(4)反转，将所述热温差热靶(6)卷膜收卷。
10.根据权利要求9所述的一种远程控制恒温差红外热靶的使用方法，其特征在于：所述步骤(6)中，所述恒温差红外热靶(6)的PLC每隔1s采集电压、靶面与背景温度、温差、加热状态和电动升降机(4)状态，并通过所述空中无线数字电台(3)和地面无线数字电台(2)传输至所述计算机(1)，所述计算机(1)记录参数并绘制曲线，对所述恒温差红外热靶(6)实时监控。
11.根据权利要求9所述的一种远程控制恒温差红外热靶的使用方法，其特征在于：所述无人机落地后，所述计算机(1)读取所述FLASH储存器(8)内的数据信息并绘制曲线。
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