CN207826586U - 一种新型无人机工作站平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种新型无人机工作站平台，属于无人机技术领域，解决了无人机任务指令下达复杂，需要专人值守地面站等技术问题，包括无人机、无人值守地面站、服务器和指挥中心，无人值守地面站包括座体、充电电极、上盖、无人机起降台、能源补给单元、差分GPS基站、移动网络接入终端和数据链基站指挥中心与服务器无线连接；服务器与无人值守地面站无线连接，座体内部还设置有从动轮、电机、联轴器、主动轮、转轴、万向传动轴、涡轮和蜗杆，涡轮与上盖固定连接，涡轮与座体转动连接，蜗杆与涡轮相啮合，蜗杆与转轴通过万向传动轴连接。采用本技术方案，可在无人机执行飞行指令时，不用派遣值守地面站的工作人员，起到节约人力的目的。

Description

一种新型无人机工作站平台

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，更具体的涉及一种新型无人机工作站平台。

背景技术

近年来，无人机的研究和应用在世界范围内得到了广泛的认知和关注，我国相关研究单位也投入了相当大的精力在无人机的研究和发展中。而无人机地面控制站系统是整个无人机系统的指挥控制中心，一套功能完善的无人机地面控制站系统能够很好的辅助地面操作人员对无人机进行飞行状况监视和实时控制，并完成相应的任务系统功能。

无人机的地面控制站作为整个无人机系统的指挥中心，在无人机飞行过程中，起着绝对的核心作用。为了能够更好的完善无人机的指挥系统，人们设计了各种类型的地面站系统，来辅助操作员对无人机的各种飞行数据和任务系统设备状况进行实时地监控，以确保无人机飞行的安全同时以便在应急情况发生时能够及时地采取相应措施来保证无人机的安全。由于地面控制站能在飞行过程中根据实际的地理环境、气象环境或其他非人为因素、人为因素等变化，控制改变预定的任务计划，从而可以有效地提高无人机执行实际任务的能力。

目前市场上的地面控制站多以手持便携式为主，其测控距离与无线数据链路的回传距离都较短，无法满足远距离航线规划任务中的全程信息传输以及突发情况下切换手动飞行的需求，更加无法满足现代对多功能融合技术的需求。无人机由于具备成本低、生存能力强以及机动性能好等优点，其在进行长时间的监测、定点巡航等重复枯燥工作领域的应用具有较强优势，因此，国内也紧跟国际趋势，正在大力发展无人机市场。无人机在进行飞行时，需要通过无人机地面站与无人机之间进行相应的人机交互控制操作、对无人机意外事件及时响应等，因此，对无人机地面站中各种控制设备、监测设备以及辅助操作设备等的研究显得尤为重要。

发明内容

本实用新型公开的一种新型无人机工作站平台，设置的地面站不需要飞行人员在现场值守，可通过指挥中心指挥平台远程下达指令通过服务器进行指令传输，传输到地面站对无人机进行飞行控制。

本实用新型基础技术方案为：一种新型无人机工作站平台，包括无人机、无人值守地面站、服务器和指挥中心，所述无人值守地面站包括座体、充电电极、上盖、无人机起降台、能源补给单元、差分GPS基站、移动网络接入终端和数据链基站，所述无人机起降台设置在座体上部，所述无人起降平台上设置有充电电极，所述充电电极分为正极与负极，所述服务器包括后台数据处理器、服务器软件和互联网服务端；所述指挥中心包括指挥平台和服务器访问接口，所述指挥中心与服务器无线连接，所述服务器与无人值守地面站无线连接，其特征在于：所述座体内部还设置有从动轮、电机、联轴器、主动轮、转轴、万向传动轴、涡轮和蜗杆，所述涡轮与所述上盖固定连接，所述涡轮与所述座体转动连接，所述蜗杆与所述涡轮相啮合，所述蜗杆与所述座体转动连接，所述蜗杆与所述转轴通过万向传动轴连接。通过设置涡轮和蜗杆让上盖能够在蜗杆的驱动下实现上盖的开关与闭合，利用涡轮和蜗杆的单项传递功能能够让上盖实现自锁功能，让上盖不会由于重力的作用使得上盖的功能失效。

本实用新型的基础技术方案工作原理为：通过指挥中心的指挥平台和服务器访问接口下达指令并与服务器进行工作状态的交互；服务器对任务指令以及工作状态数据进行后台处理，并通过互联网服务端与指挥中心和无人值守地面站进行连接，服务器将任务下发到无人值守地面站，无人值守地面站中的无人机起降平台进行无人机的起降，其中的能源补给单元对无人机进行充电，差分GPS基站提供精确定位，辅助无人机进行起降，网络接入终端与服务器进行通讯，同时通过数据链基站与无人机进行通讯识别、信息交互和指令下达。通过这一系列的指令和信息交互以及其他的操作，来达到不需要人员对整个工作站进行现场值守的目的。整个工作站以服务器为信息处理中心，指挥中心通过服务器与无人值守地面站进行任务下发、工作状态交互和任务执行；无人值守地面站通过数据链与无人机进行通讯识别、信息交互和指令下达工作；降落和起飞过程，无人机值守地面站借助差分GPS基站为无人机提供精确定位信息，辅助起降；待机模式时，无人值守地面站通过能源补给单元为无人机补给能源。服务器负责各联网的无人值守工作站状态信息存储、工作指令分发、联网的指挥中心命令接收和作业任务信息存储和分析。指挥中心通过大型桌面工作指挥平台访问服务器平台来完成对整个工作站的任务下达、状态监视、任务数据查看；该指挥中心可以是地面固定工作场所也可以是具有互联网接入功能的移动指挥车。采用本技术方案，通过指挥中心进行无人机任务远程下达，将地面站设置在任务区域，无需专人看守，使用方便，能极大的提高无人机的工作效率。

具体地，所述电机为步进电机，所述电机与所述座体固定连接。

具体地，所述从动轮与所述主动轮相啮合，所述从动轮和所述主动轮均与座体通过转轴转动连接。

具体地，所述电机与所述转轴通过联轴器固定连接。

具体的，所述无人机包括复合翼无人机和旋翼类无人机。本工作站使用与具有垂直起降功能的无人机的控制，如复合翼无人机和旋翼类无人机。

作为其中一项技术方案，所述无人值守地面站座体为正六棱柱，所述无人值守地面站还包括上盖，所述上盖俯视图为等腰梯形，侧视图为六边形，所述上盖与座体转动连接。无人值守地面站的座体设置为正六棱柱，还设置有上盖，上盖与座体转动连接，在无人机降落进行充电时，上盖可闭合，起到保护无人机的作用。

进一步，所述指挥中心与服务器的连接方式采取多对一方式。多个指挥中心对用同一个服务器，操作人员可通过多个指挥中心对无人机进行任务下达，并通过一个服务器来对指令进行传输，对所有的指令数据进行统一处理，能有效提升指令下达效率并减少指令下达的错误率。

进一步，所述服务器与无人值守地面站无线连接方式采取一对多方式。一个服务器对应多个无人值守地面站，形成一对多的树状控制结构，同时对多个任务区域的不同无人值守地面站进行任务下达，可覆盖更多更广的区域，便于进行协同执行任务。

进一步，所述座体内部还设置有蓄电池，所述蓄电池与所述座体固定连接。通过设置蓄电池，让本装置能够在无外接电源的情况下仍然能够正常工作。

综上所述，本实用新型至少存在以下有益效果：在需要进行无人机飞行巡逻或者其他任务时，将无人值守地面站设置在任务区域中，进行任务下达时，可在地面固定场所或者具有互联网接入功能的移动指挥车中进行，任务的下达方便，在无人机休眠降落期间，可通过地面站对无人机进行充电，能保证无人机长时间保持充足；整个工作站采用多对一的模式架构，即多个无人值守地面站、多台无人机、多个指挥中心和一个服务器，能在保证任务数据保持一个服务器处理的同时，能加快任务下达与执行的效率；整个工作站中，无需专人在地面炸进行值守，在下达了任务指令后，可以进行自主运行执行相关任务，相关人员可在服务器或指挥中心查询监视到任务执行状态，自主程度高，能节省人力；通过设置涡轮和蜗杆让上盖能够在蜗杆的驱动下实现上盖的开关与闭合，利用涡轮和蜗杆的单项传递功能能够让上盖实现自锁功能，让上盖不会由于重力的作用使得上盖的功能失效。

附图说明

图1为一种新型无人机工作站平台内部结构示意图；

图2为一种新型无人机工作站平台立体结构示意图；

图3为无人值守工作站组成结构图；

图4为一种新型无人机工作站平台系统工作模式示意图；

图5为地面指挥车式无人值守工作站工作示意图。

附图标记：1-无人起降平台、2-充电电极、3-上盖、4-座体、5-从动轮、6-电机、7-联轴器、8-主动轮、9-转轴、10-万向传动轴、11-涡轮、12-蜗杆、13-蓄电池。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

根据附图所示，一种新型无人机工作站平台，其座体4内部还设置有从动轮5、电机6、联轴器7、主动轮8、转轴9、万向传动轴10、涡轮11和蜗杆12，所述涡轮11与所述上盖3通过传动轴固定连接，传动轴与座体4外表面转动连接，所述蜗杆12与所述涡轮11相啮合，所述蜗杆12与所述座体4通过轴承转动连接，所述蜗杆12与所述转轴9一端与万向传动轴10的一端固定连接。通过设置涡轮11和蜗杆12让上盖3能够在蜗杆12的驱动下实现上盖3的开关与闭合，利用涡轮11和蜗杆12的单项传递功能能够让上盖3实现自锁功能，让上盖3不会由于重力的作用使得上盖3的功能失效。

所述电机6为步进电机，所述电机6的底座与所述座体4通过螺栓固定连接。

所述从动轮5与所述主动轮8相啮合，所述从动轮5和所述主动轮8均与转轴9过盈配合，座体4与转轴9通过轴承转动连接。

所述电机6的主轴与联轴器7过盈配合，所述转轴9的一端与联轴器7过盈配合。

实施例2

根据附图所示，一种新型无人机工作站平台，包括无人机、无人值守地面站、服务器和指挥中心，所述无人值守地面站包括座体4、无人机起降台1、能源补给单元、差分GPS基站、移动网络接入终端和数据链基站，所述无人机起降台1设置在座体4上部；所述服务器包括后台数据处理器、服务器软件和互联网服务端；所述指挥中心包括指挥平台和服务器访问接口；所述指挥中心与服务器无线连接；所述服务器与无人值守地面站无线连接。

所述无人机包括复合翼无人机和旋翼类无人机。具体的，所述无人起降平台1上设置有充电电极2，所述充电电极2分为正负极所述无人值守地面站座体4为正六棱柱，所述无人值守地面站还包括上盖3，所述上盖3俯视图为等腰梯形，侧视图为六边形，所述上盖3与座体4转动连接。

实施例3

根据附图所示，一种新型无人机工作站平台，包括无人机、无人值守地面站、服务器和指挥中心，所述无人值守地面站包括座体4、无人机起降台1、能源补给单元、差分GPS基站、移动网络接入终端和数据链基站，所述无人机起降台1设置在座体4上部；所述服务器包括后台数据处理器、服务器软件和互联网服务端；所述指挥中心包括指挥平台和服务器访问接口；所述指挥中心与服务器无线连接；所述服务器与无人值守地面站无线连接。

所述无人机包括复合翼无人机和旋翼类无人机。具体的，所述无人起降平台1上设置有充电电极2，所述充电电极2分为正负极所述无人值守地面站座体4为正六棱柱，所述无人值守地面站还包括上盖3，所述上盖3俯视图为等腰梯形，侧视图为六边形，所述上盖3与座体4转动连接。

所述指挥中心与服务器的连接方式采取多对一方式。所述服务器与无人值守地面站无线连接方式采取一对多方式。

实施例4

根据附图所示，一种新型无人机工作站平台，包括无人机、无人值守地面站、服务器和指挥中心，所述无人值守地面站包括座体4、无人机起降台1、能源补给单元、差分GPS基站、移动网络接入终端和数据链基站，所述无人机起降台1设置在座体4上部；所述服务器包括后台数据处理器、服务器软件和互联网服务端；所述指挥中心包括指挥平台和服务器访问接口；所述指挥中心与服务器无线连接；所述服务器与无人值守地面站无线连接。

所述无人机包括复合翼无人机和旋翼类无人机。

所述座体4内部还设置有蓄电池13，所述蓄电池13与所述座体4固定连接。通过设置蓄电池13，让本装置能够在无外接电源的情况下仍然能够正常工作。

可选的，指挥中心为地面指挥车。采用地面指挥车进行任务指令下达，任务执行情况监测可不受场地的限制，在多种场合均可进行任务指令的下达，适用性更广。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型无人机工作站平台，包括无人机、无人值守地面站、服务器和指挥中心，所述无人值守地面站包括座体(4)、充电电极(2)、上盖(3)、无人机起降台(1)、能源补给单元、差分GPS基站、移动网络接入终端和数据链基站，所述无人机起降台(1)设置在座体(4)上部，所述无人机起降台(1)上设置有充电电极(2)，所述充电电极(2)分为正极与负极，所述服务器包括后台数据处理器、服务器软件和互联网服务端，所述指挥中心包括指挥平台和服务器访问接口，所述指挥中心与服务器无线连接，所述服务器与无人值守地面站无线连接，其特征在于：所述座体(4)内部还设置有从动轮(5)、电机(6)、联轴器(7)、主动轮(8)、转轴(9)、万向传动轴(10)、涡轮(11)和蜗杆(12)，所述涡轮(11)与所述上盖(3)固定连接，所述涡轮(11)与所述座体(4)转动连接，所述蜗杆(12)与所述涡轮(11)相啮合，所述蜗杆(12)与所述座体(4)转动连接，所述蜗杆(12)与所述转轴(9)通过万向传动轴(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述电机(6)为步进电机，所述电机(6)与所述座体(4)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述从动轮(5)与所述主动轮(8)相啮合，所述从动轮(5)和所述主动轮(8)均与座体(4)通过转轴(9)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述电机(6)与所述转轴(9)通过联轴器(7)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述无人机包括复合翼无人机和旋翼类无人机。

6.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述的指挥中心为地面固定工作场所或具有互联网接入功能的移动指挥车。

7.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述无人值守地面站座体(4)为正六棱柱，所述上盖(3)俯视图为等腰梯形，侧视图为六边形。

8.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述指挥中心与服务器的连接方式采取多对一方式。

9.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述服务器与无人值守地面站无线连接方式采取一对多方式。

10.根据权利要求1所述的一种新型无人机工作站平台，其特征在于：所述座体(4)内部还设置有蓄电池(13)，所述蓄电池与所述座体(4)固定连接。