CN110007051A - 无人机空污检测方法及系统、无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无人机空污检测方法及系统、无人机，其中，本无人机空污检测方法包括在机载检测箱内传感器接触到空气的同时，通过调节机载检测箱的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下机载检测箱内空气的流动速度保持恒定，从而提升检测结果的准确性和一致性。

Description

无人机空污检测方法及系统、无人机
技术领域
本发明涉及无人机领域，具体涉及一种无人机空污检测方法及系统、无人机。
背景技术
空气质量检测中通常要检测PM2.5、PM10等，为了提高检测精度，抵抗因环境突变而引起的测量误差，一般会在传感器检测前端加装一个进气装置，让空气匀速流通，提高检测质量。
用于无人机空气污染检测模块，所检测数据涵盖粉尘（PM2.5、PM10）、SO2、VOC等多种数据，要用到传感器种类较多，体积大，加装在无人机上飞行采集环境参数，对空气流通有很高的要求。
如何解决上述问题是目前亟待解决的。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人机空污检测方法及系统、无人机。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无人机空污检测方法，包括：在机载检测箱内传感器接触到空气的同时，通过调节机载检测箱的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下机载检测箱内空气的流动速度保持恒定。
进一步的，所述在机载检测箱内传感器接触到空气的同时，通过调节机载检测箱的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下机载检测箱内空气的流动速度保持恒定的方法包括：
通过气流传感器检测机载检测箱内空气的流动速度；
依据检测到的流动速度，通过进气风扇以及出气风扇控制机载检测箱内的气体流速保持恒定。
进一步的，所述通过气流传感器检测机载检测箱内空气流动的速度的方法包括：
获取气流传感器产生的编码脉冲信号；
依据编码脉冲信号判断空气的流动速度。
进一步的，所述依据检测到的流动速度，通过进气风扇以及出气风扇控制机载检测箱内的气体流速保持恒定的方法包括：
依据检测到的流动速度，控制进气风扇以及出气风扇的转速；即
通过流动速度生成与风扇转速对应的模拟量；
将模拟量输出至风扇转速驱动电路控制进气风扇以及出气风扇的转速。
进一步的，所述依据检测到的流动速度，控制进气风扇以及出气风扇的转速，即
采用PID调节算法，使空气的流动速度与风扇转速控制形成闭环控制。
本发明还提供了一种无人机空污检测系统，包括：机载检测箱，所述机载检测箱内设置有气流传感器，以及在机载检测箱的进出口分别设置有进气风扇及出气风扇；一控制模块通过气流传感器采集机载检测箱内空气的流动速度，并通过控制进气风扇及出气风扇以调节机载检测箱的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下的所述流动速度保持恒定。
进一步的，所述控制模块包括：
与气流传感器电性连接的处理器，以及风扇转速驱动电路；
所述处理器通过流动速度生成与风扇转速对应的模拟量，并将模拟量输出至风扇转速驱动电路控制进气风扇以及出气风扇的转速。
进一步的，所述处理器采用PID调节算法，使空气的流动速度与风扇转速控制形成闭环控制。
第三方面，本发明还提供了一种无人机，所述无人机装载有所述的无人机空污检测系统。
本发明的有益效果是，本发明提供了一种无人机空污检测方法及系统，其中，所述无人机空污检测方法通过让检测箱内传感器有效接触到空气的同时保证在不同无人机飞行速度下传感器检测箱内气体流速保持恒定，从而提升检测结果的准确性和一致性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所提供的无人机空污检测方法的流程图。
图2是本发明所提供的无人机空污检测系统的原理框图。
图中：
机载检测箱1、进气风扇101、出气风扇102。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
本实施例1提供了一种无人机空污检测方法，所述无人机空污检测方法通过在机载检测箱1内传感器接触到空气的同时，通过调节机载检测箱1的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下机载检测箱1内空气的流动速度保持恒定，从而提升检测结果的准确性和一致性。
请参阅图1，在本实施例中，所述在机载检测箱1内传感器接触到空气的同时，通过调节机载检测箱1的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下机载检测箱1内空气的流动速度保持恒定的方法包括以下步骤：
S110：通过气流传感器检测机载检测箱1内空气的流动速度。
在本实施例中，气流传感器放置于无人机空污检测的机载检测箱1内，对从进气口流入的空气的流动速度进行检测。
S120：依据检测到的流动速度，通过进气风扇101以及出气风扇102协同控制机载检测箱1内的气体流速保持恒定。
在本实施例中，进气风扇101以及出气风扇102协同控制可以同步的，也可以是异步的，具体根据限定的机载检测箱1内空气的流动速度进行动态调节，以使该流动速度保持恒定。进而避免了由于无人机飞行速度不一样，从而会导致进入机载检测箱1内的空气流速不一样，从而会影响到空污检测时的精度，本发明通过进气风扇101以及出气风扇102来协同调节进入箱体的空气的流动速度，使不同飞行速度的无人机流入机载检测箱1内的空气的流动速度是恒定的，从而提高了检测结果的准确性。
具体的，S110包括：
获取气流传感器产生的编码脉冲信号；
依据编码脉冲信号判断空气流动的速度。
具体的，S120包括：
依据检测到的流动速度，获取进气风扇101以及出气风扇102的转速；
将进气风扇101以及出气风扇102的转速转变为模拟量；
将模拟量输出至风扇转速驱动电路控制进气风扇101以及出气风扇102的转速。
其中，获取进气风扇101以及出气风扇102的转速的方法采用PID调节算法进行计算，从而让气体流速与进气风扇101以及出气风扇102形成闭环控制，提高气流的稳定性
本发明实施例还提供了一种无人机空污检测系统，所述无人机空污检测系统包括：机载检测箱1，所述机载检测箱1内设置有气流传感器，以及在机载检测箱1的进出口分别设置有进气风扇101及出气风扇102；一控制模块通过气流传感器采集机载检测箱1内空气的流动速度，并通过控制进气风扇101及出气风扇102以调节机载检测箱1的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下的所述流动速度保持恒定；通过让机载检测箱1内传感器有效接触到空气的同时保证在不同无人机飞行速度下机载检测箱1内空气的流动速度保持恒定，从而提升检测结果的准确性和一致性。
请参阅图2，所述无人机空污检测系统包括：
气流传感器适于通过气流传感器检测机载检测箱1内空气的流动速度；
流速恒定保持模块适于依据检测到的流动速度，通过进气风扇101以及出气风扇102控制机载检测箱1内的气体流速保持恒定。
其中，所述气流传感器包括：
信号获取单元适于获取空气流动产生的编码脉冲信号；
流速判断单元适于依据编码脉冲信号判断所述流动速度。
其中，所述控制模块包括：
与气流传感器电性连接的处理器，以及风扇转速驱动电路；
所述处理器通过流动速度生成与风扇转速对应的模拟量，并将模拟量输出至风扇转速驱动电路控制进气风扇101以及出气风扇102的转速。
在本实施例中，所述转速获取单元采用PID调节算法进行计算，从而让气体流速与进气风扇101以及出气风扇102形成闭环控制，提高气流的稳定性。
具体的，PID调节算法是通过采集气体流速以控制进气风扇101和/或出气风扇102的转速，以调节机载检测箱的进风量和/或出风量，使在不同无人机飞行速度下机载检测箱内空气的流动速度保持恒定。
在上述实施例基础上，本实施例还提供了一种无人机，所述无人机装载有所述的无人机空污检测系统。
在本实施例中，所述控制模块中的处理器可以但不限于采用STM32处理器。
综上所述，本发明提供了一种无人机空污检测方法及系统、无人机，其包括机载检测箱1，所述机载检测箱1内设置有气流传感器，以及在机载检测箱1的进出口分别设置有进气风扇101及出气风扇102；一控制模块通过气流传感器采集机载检测箱1内空气的流动速度，并通过控制进气风扇101及出气风扇102以调节机载检测箱1的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下的所述流动速度保持恒定，从而提升检测结果的准确性和一致性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种无人机空污检测方法，其特征在于，
让机载检测箱内传感器接触到空气的同时，通过调节机载检测箱的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下机载检测箱内空气的流动速度保持恒定。
2.如权利要求1所述的无人机空污检测方法，其特征在于，
所述在机载检测箱内传感器接触到空气的同时，通过调节机载检测箱的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下机载检测箱内空气的流动速度保持恒定的方法包括：
通过气流传感器检测机载检测箱内空气的流动速度；
依据检测到的流动速度，通过进气风扇以及出气风扇控制机载检测箱内的气体流速保持恒定。
3.如权利要求2所述的无人机空污检测方法，其特征在于，
所述通过气流传感器检测机载检测箱内空气流动的速度的方法包括：
获取气流传感器产生的编码脉冲信号；
依据编码脉冲信号判断空气的流动速度。
4.如权利要求2所述的无人机空污检测方法，其特征在于，
所述依据检测到的流动速度，通过进气风扇以及出气风扇控制机载检测箱内的气体流速保持恒定的方法包括：
依据检测到的流动速度，控制进气风扇以及出气风扇的转速；即
通过流动速度生成与风扇转速对应的模拟量；
将模拟量输出至风扇转速驱动电路控制进气风扇以及出气风扇的转速。
5.如权利要求4所述的无人机空污检测方法，其特征在于，
所述依据检测到的流动速度，控制进气风扇以及出气风扇的转速，即
采用PID调节算法，使空气的流动速度与风扇转速控制形成闭环控制。
6.一种无人机空污检测系统，其特征在于，包括：
机载检测箱，所述机载检测箱内设置有气流传感器，以及在机载检测箱的进出口分别设置有进气风扇及出气风扇；
一控制模块通过气流传感器采集机载检测箱内空气的流动速度，并通过控制进气风扇及出气风扇以调节机载检测箱的进风量和/或出风量，以使在不同无人机飞行速度下的所述流动速度保持恒定。
7.如权利要求6所述的无人机空污检测系统，其特征在于，
所述控制模块包括：
与气流传感器电性连接的处理器，以及风扇转速驱动电路；
所述处理器通过流动速度生成与风扇转速对应的模拟量，并将模拟量输出至风扇转速驱动电路控制进气风扇以及出气风扇的转速。
8.如权利要求7所述的无人机空污检测系统，其特征在于，
所述处理器采用PID调节算法，使空气的流动速度与风扇转速控制形成闭环控制。
9.一种无人机，其特征在于，所述无人机装载有如权利要求6所述的无人机空污检测系统。
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