CN112896511A - 一种车载无人机及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载无人机及其控制系统，包括无人机顶盖、伸缩杆、固定杆、电机、螺旋桨、承载盒、控制面板、通电头、限位座、蓄电池、导电线、导电头、充电头、充电线、供电装置和摄像头，还包括控制平台、主板和共享平台。本发明中，其伸缩杆便于固定块的安装，且其可调节长度使得便于对车载无人机进行收储，供电装置可长期为车载无人机进行供电，进而提高车载无人机的续航能力，其遥控平台通过主板对车载无人机进行控制，主板将拍摄到的数据实时传到共享平台，再通过遥控平台实时查看共享平台内的内容，一方面可实现实时观察，另一方面通过高空拍摄使得视野更加广阔。

Description

一种车载无人机及其控制系统

技术领域

本发明涉及车载无人机技术领域，特别涉及一种车载无人机及其控制系统。

背景技术

自驾游属于自助旅游的一种类型，是有别于传统的集体参团旅游的一种新的旅游形态。自驾车旅游在选择对象、参与程序和体验自由等方面给旅游者提供了伸缩空间，其本身具有自由化与个性化、灵活性与舒适性及选择性与季节性等内在特点，与传统的参团方式相比具有本身的特点和魅力。

自驾游区别于传统参团方式的旅游，主要在于以下几个方面：自主性，自驾游旅游者通常不需要由旅行社安排旅游行程，在旅游目的地的选择、到达与停留时间以及食宿安排上都有很大的自主性；区域性，对自驾车旅游者来说，旅游是一个学习与累积经验的过程，旅游的尝试首先从自驾车旅游者的居住周边开始，逐步向远辐射，且现在热衷自驾游的旅行爱好者较为喜欢分享自己的旅游记录，分享自己生活的方法是运用手机进行拍摄并分享，或者使用无人机拍摄进行分享。

但是通过手机或者无人机进行拍摄，存在以下问题：

手机有着局限性，手机拍摄并没有无人机的视野广阔，拍摄的全面；无人机的置空时间约为30分钟，具有飞行时间限制。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决现有手机有着局限性，手机拍摄并没有无人机的视野广阔，拍摄的全面；无人机的置空时间约为30分钟，具有飞行时间限制的难题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种车载无人机，包括无人机顶盖，，所述无人机顶盖侧壁安装有若干伸缩杆，若干所述伸缩杆端部均安装有固定块，若干所述固定块侧壁部均安装有电机，若干所述电机输出端均安装有螺旋桨，所述无人机顶盖底部安装有承载盒，所述承载盒内壁安装有控制面板，所述控制面板与若干所述电机电性连接，所述控制面板输入端设置有通电头，所述承载盒内部侧壁安装有限位座，所述限位座顶部安装有蓄电池，所述蓄电池输出端连接有导电线，所述导电线端部连接有导电头，所述导电头与所述通电头电性连接，所述蓄电池输入端电性连接有充电头，所述充电头与所述通电头相匹配，所述充电头电性连接有充电线，所述充电线电性连接有供电装置，所述承载盒侧壁安装有摄像头，所述摄像头与所述控制面板电性连接，所述控制面板电性连接有遥控器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩杆包括套管、活动杆和弹簧，所述套管安装于所述无人机顶盖侧壁，所述活动杆滑动插接在所述套管内，所述弹簧与所述活动杆端部连接，所述弹簧另一端与所述套管内部底壁连接，所述套管侧壁开设有限位孔，所述活动杆侧壁安装有弹簧柱塞，所述弹簧柱塞的塞头处于所述限位孔内，所述固定块安装于所述活动杆端部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述承载盒底部铰接有检修门，所述限位座安装于所述检修门顶部，所述检修门侧壁开设有贯穿孔，所述充电线穿过所述贯穿孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位座包括固定座和若干螺纹杆，所述固定座安装于所述检修门顶部，所述固定座顶部设置有凹槽，所述蓄电池安装于所述固定座邻近所述凹槽侧壁，若干所述螺纹杆均螺纹安装于所述固定座邻近所述凹槽侧壁，所述螺纹杆端部转动安装有连接块，所述连接块与所述蓄电池侧壁相抵触。

作为本发明的一种优选技术方案，所述供电装置设置为车载电池或电瓶。

作为本发明的一种优选技术方案，所述遥控器设置为手机或车载中控。

本发明还提供了一种车载无人机控制系统，包括遥控平台、主板和共享平台，所述主板信号连接于所述主板，所述遥控平台信号连接于所述共享平台，所述共享平台信号连接于所述主板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述遥控平台包括控制模块、遥控信号发送模块和数据接收模块，所述控制模块与所述遥控信号发送模块电性连接，所述遥控信号发送模块与所述数据接收模块电性连接，所述遥控信号发送模块与所述主板信号连接，所述数据接收模块与所述共享平台信号连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述主板包括遥控信号接收模块、拍照模块和数据上传模块，所述遥控信号接收模块与所述遥控信号发送模块信号连接，所述遥控信号接收模块与所述拍照模块电性连接，所述数据上传模块与所述拍照模块电性连接，所述数据上传模块与所述共享平台信号连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述共享平台设置为云端服务器。

(三)有益效果

1.本发明提供的车载无人机，其伸缩杆便于固定块的安装，且其可调节长度使得便于对车载无人机进行收储；

2.本发明提供的车载无人机，其限位座便于蓄电池的安装，并实现对蓄电池固定；

3.本发明提供的车载无人机，其角供电装置可长期为车载无人机进行供电，进而提高车载无人机的续航能力。

4.本发明提供的一种车载无人机控制系统，其遥控平台通过主板对车载无人机进行控制，主板将拍摄到的数据实时传到共享平台，再通过遥控平台实时查看共享平台内的内容，一方面可实现实时观察，另一方面通过高空拍摄使得视野更加广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的主视示意图；

图2是本发明的主视剖面示意图；

图3是图2中A处放大示意图；

图4是图2中B处放大示意图；

图5是本发明的系统示意图；

图6是本发明的系统流程图。

图中：1、无人机顶盖；2、伸缩杆；3、固定块；4、电机；5、螺旋桨；6、承载盒；7、控制面板；8、通电头；9、限位座；10、蓄电池；11、导电线；12、导电头；13、充电头；14、充电线；15、供电装置；16、摄像头；17、套管；18、活动杆；19、弹簧；20、限位孔；21、弹簧柱塞；22、检修门；23、贯穿孔；24、固定座； 25、螺纹杆；26、凹槽；27、连接块。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-6所示，一种车载无人机，包括无人机顶盖1，无人机顶盖 1侧壁使用螺钉安装有若干伸缩杆2，伸缩杆2便于调节长短，进而便于对无人机顶盖1进行存储，若干伸缩杆2端部均使用螺钉安装有固定块3，若干固定块3侧壁部均插接安装有电机4，具体实施时，固定块3 侧壁开设有便于电机4安装的通孔，若干电机4输出端均安装有螺旋桨 5，具体实施时，电机4运转使得螺旋桨5旋转，进而使得无人机顶盖1 升空，无人机顶盖1底部使用螺钉安装有承载盒6，承载盒6内壁使用螺钉安装有控制面板7，控制面板7为车载无人机的主板，用于接收运转信号并驱使车载无人机运转，控制面板7与若干电机4电性连接，控制面板7输入端设置有通电头8，承载盒6内部侧壁使用螺钉安装有限位座9，限位座9顶部安装有蓄电池10，限位座便于蓄电池10的安装，且对蓄电池10进行限位，有效避免飞行时蓄电池10发生偏移，蓄电池 10输出端连接有导电线11，导电线11端部连接有导电头12，导电头12 与通电头8电性连接，具体实施时，蓄电池10通过导电线11与导电头 12为控制面板7供电，使得控制面板7工作，进一步的控制面板7将电传导给电机4，使得电机4带动螺旋桨5旋转，蓄电池10输入端电性连接有充电头13，充电头13用于多蓄电池10充电，充电头13与通电头8 相匹配，具体实施时，可直接将充电头13与通电头8相连接，进而对控制面板7进行供电，充电头13电性连接有充电线14，具体实施时，充电线14的长度为10M-30M，太短会限制车载无人机的飞行高度，太长时，当车载无人机升起时，载重增加，会减小飞行时长，充电线14 电性连接有供电装置15，具体实施时，供电装置15设置为设置为车载电池或电瓶，承载盒6侧壁使用螺钉安装有摄像头16，具体实施时，摄像头16具有视觉跟踪技术，可通过视觉跟踪技术识别被拍摄物体，飞行过程中飞机头部相机会始终对准目标，保持拍摄目标位于画面中，摄像头16与控制面板7电性连接，摄像头16用于拍摄视频，控制面板7电性连接有遥控器，遥控器用于对控制面板7下达命令，进而使得螺旋桨5旋转和使得摄像头16进行拍摄，具体实施时，遥控器设置为手机或车载中控。

在本实施例中，当开车拍摄时，遥控器为车载中控，使用车载电池为控制面板7供电，此时不需要安装蓄电池10，将充电线14与与车载电池连接，再将通电头8与充电头13相连接即可，当为控制面板7 进行供电之后，通过车载中控对控制面板7下达命令，使车载无人机进行各种操作，其中包括起飞、降落和拍照等，当通过摄像头16进行拍摄时，控制面板7将拍摄视频传输到车载中控，人可通过车载中控对拍摄视频进行观看。

实施例2

在本实施例中，当进行车外拍摄时，遥控器为手机，使用电瓶为控制面板7进行供电，此时将蓄电池10在承载盒6内部，将充电线14 与与电瓶连接，再将通电头8与充电头13相连接即可，通过蓄电池10 与电瓶有效的加长车载无人机的飞行时间，此时通过手机对控制面板 7下达命令，使车载无人机进行各种操作，其中包括起飞、降落和拍照等，当通过摄像头16进行拍摄时，控制面板7将拍摄视频传输到手机，人可通过手机对拍摄视频进行观看。

在本实施例中，承载盒6底部铰接有检修门22，检修门22用于对蓄电池10进行拆卸，限位座9使用螺钉安装于检修门22顶部，检修门22侧壁开设有贯穿孔23，充电线14穿过贯穿孔23，具体实施时，贯穿孔23便于充电线14的穿过，进而便于对蓄电池10或者控制面板7进行供电。

在本实施例中，伸缩杆2包括套管17、活动杆18和弹簧19，套管 17使用螺钉安装于无人机顶盖1侧壁，活动杆18滑动插接在套管17内，弹簧19与活动杆18端部焊接连接，弹簧19另一端与套管17内部底壁焊接连接，套管17侧壁开设有限位孔20，活动杆18侧壁安装有弹簧柱塞 21，弹簧柱塞21的塞头处于限位孔20内，具体实施时，弹簧柱塞21 与限位孔20相配合用于对活动杆18进行固定限位，固定块3安装于活动杆18端部，具体实施时，当需要对车载无人机进收储，时活动杆18 在套管17内壁滑动缩短，进而减小占用体积，便于收储。

在本实施例中，限位座9包括固定座24和若干螺纹杆25，固定座 24使用螺钉安装于检修门22顶部，固定座24顶部设置有凹槽26，蓄电池10安装于固定座24邻近凹槽26侧壁，若干螺纹杆25均螺纹安装于固定座24邻近凹槽26侧壁，螺纹杆25端部均通过轴承转动安装有连接块 27，连接块27与蓄电池10侧壁相抵触，具体实施时，将蓄电池10放进凹槽26内之后，旋转螺纹杆25使得连接块27与蓄电池10侧壁相抵触，进而完成对蓄电池10的固定，有效的避免蓄电池10发生偏移导致车载无人机不稳定的情况发生。

本发明还包括一种车载无人机控制系统，包括遥控平台、主板和共享平台，主板信号连接于主板，遥控平台信号连接于共享平台，共享平台信号连接于主板，具体实施时，遥控平台用于对车载无人机进行控制，使车载无人机进行升降或拍照等作业，主板用于接收遥控平台发出的信号，并驱使车载无人机进行各种作业，并将拍摄的数据进行上传，共享平台用于对主板上传的数据进行观看，具体实施时，主板的型号为秉火STM32开发板，能有效的实现上述功能之间的组合，共享平台为云端服务器，遥控平台为可实现上述功能的手机客户端或者车载中控。

在本实施例中，遥控平台包括控制模块、遥控信号发送模块和数据接收模块，控制模块与遥控信号发送模块电性连接，遥控信号发送模块与数据接收模块电性连接，遥控信号发送模块与主板信号连接，数据接收模块与共享平台信号连接，具体实施时，控制面板与遥控信号发送模块配合使得主板接收到各种操作信号，数据接收模块用于接收并观看共享平台内的数据。

在本实施例中，主板包括遥控信号接收模块、拍照模块和数据上传模块，遥控信号接收模块与遥控信号发送模块信号连接，遥控信号接收模块与拍照模块电性连接，数据上传模块与拍照模块电性连接，数据上传模块与共享平台信号连接，具体实施时，信号接收模块用于接收信号发送模块发出的各种信号，拍照模块用于进行拍摄，数据上传模块用于将拍照模块拍摄的数据上传给共享平台，之后共享平台再将拍摄的视频数据传输给数据接收模块，具体实施时，遥控信号接收模块的型号为RFM210LB，功耗低，有效的延长车载无人机的飞行时长，抗干扰性好，在复杂干扰环境的情景使用，拍照模块的型号为ov7670模块，具有视觉跟踪技术识别被拍摄物体，始终对准目标，保持拍摄目标位于画面中，数据上传模块的型号为 TAS-E29V，兼容性好。

具体地，该车载无人机及其控制系统的工作原理：供电装置15 和蓄电池10为控制面板7进行供电，此时通过遥控器发送飞升信号，此时控制面板7接收到信号将电传输给电机4，电机4运转带动螺旋桨5旋转，进而使得无人机顶盖1升空，此时遥控器再对控制面板7发送拍摄信号，摄像头16工作进行拍摄视频，此时控制面板7将摄像头16拍摄的视频传输到共享平台，之后共享平台再将数据传输给遥控器便于人直接观看。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载无人机，包括无人机顶盖(1)，其特征在于，所述无人机顶盖(1)侧壁安装有若干伸缩杆(2)，若干所述伸缩杆(2)端部均安装有固定块(3)，若干所述固定块(3)侧壁部均安装有电机(4)，若干所述电机(4)输出端均安装有螺旋桨(5)，所述无人机顶盖(1)底部安装有承载盒(6)，所述承载盒(6)内壁安装有控制面板(7)，所述控制面板(7)与若干所述电机(4)电性连接，所述控制面板(7)输入端设置有通电头(8)，所述承载盒(6)内部侧壁安装有限位座(9)，所述限位座(9)顶部安装有蓄电池(10)，所述蓄电池(10)输出端连接有导电线(11)，所述导电线(11)端部连接有导电头(12)，所述导电头(12)与所述通电头(8)电性连接，所述蓄电池(10)输入端电性连接有充电头(13)，所述充电头(13)与所述通电头(8)相匹配，所述充电头(13)电性连接有充电线(14)，所述充电线(14)电性连接有供电装置(15)，所述承载盒(6)侧壁安装有摄像头(16)，所述摄像头(16)与所述控制面板(7)电性连接，所述控制面板(7)电性连接有遥控器。

2.根据权利要求1所述的一种车载无人机，其特征在于，所述伸缩杆(2)包括套管(17)、活动杆(18)和弹簧(19)，所述套管(17)安装于所述无人机顶盖(1)侧壁，所述活动杆(18)滑动插接在所述套管(17)内，所述弹簧(19)与所述活动杆(18)端部连接，所述弹簧(19)另一端与所述套管(17)内部底壁连接，所述套管(17)侧壁开设有限位孔(20)，所述活动杆(18)侧壁安装有弹簧柱塞(21)，所述弹簧柱塞(21)的塞头处于所述限位孔(20)内，所述固定块(3)安装于所述活动杆(18)端部。

3.根据权利要求1所述的一种车载无人机，其特征在于，所述承载盒(6)底部铰接有检修门(22)，所述限位座(9)安装于所述检修门(22)顶部，所述检修门(22)侧壁开设有贯穿孔(23)，所述充电线(14)穿过所述贯穿孔(23)。

4.根据权利要求1所述的一种车载无人机，其特征在于，所述限位座(9)包括固定座(24)和若干螺纹杆(25)，所述固定座(24)安装于所述检修门(22)顶部，所述固定座(24)顶部设置有凹槽(26)，所述蓄电池(10)安装于所述固定座(24)邻近所述凹槽(26)侧壁，若干所述螺纹杆(25)均螺纹安装于所述固定座(24)邻近所述凹槽(26)侧壁，所述螺纹杆(25)端部转动安装有连接块(27)，所述连接块(27)与所述蓄电池(10)侧壁相抵触。

5.根据权利要求1所述的一种车载无人机，其特征在于，所述供电装置(15)设置为车载电池或电瓶。

6.根据权利要求4所述的一种车载无人机，其特征在于，所述遥控器设置为手机或车载中控。

7.根据权利要求1所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于，包括遥控平台、主板和共享平台，所述主板信号连接于所述主板，所述遥控平台信号连接于所述共享平台，所述共享平台信号连接于所述主板。

8.根据权利要求7所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于，所述遥控平台包括控制模块、遥控信号发送模块和数据接收模块，所述控制模块与所述遥控信号发送模块电性连接，所述遥控信号发送模块与所述数据接收模块电性连接，所述遥控信号发送模块与所述主板信号连接，所述数据接收模块与所述共享平台信号连接。

9.根据权利要求7所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于，所述主板包括遥控信号接收模块、拍照模块和数据上传模块，所述遥控信号接收模块与所述遥控信号发送模块信号连接，所述遥控信号接收模块与所述拍照模块电性连接，所述数据上传模块与所述拍照模块电性连接，所述数据上传模块与所述共享平台信号连接。

10.根据权利要求7所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于，所述共享平台设置为云端服务器。

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