CN207851538U - 无人机数据采集与回传装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无人机数据采集与回传装置，包括：控制器、GPS定位模块、陀螺仪传感器、GPRS模块、SD卡与备用电源；所述GPS定位模块与所述控制器连接；所述陀螺仪传感器与所述控制器连接；所述GPRS模块与所述控制器连接，用于接收所述控制器发送的所述坐标信息与所述角度信息，并将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；所述SD卡用于存储所述坐标信息与所述角度信息；所述备用电源用于当主电源电压低于预设阈值时为所述控制器、所述GPS定位模块、所述GPRS模块、所述陀螺仪传感器提供电源，使无人机作业过程中能够实现实时记录与回传飞行状态数据到后台服务器的问题。

Description

无人机数据采集与回传装置

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，更具体地说，是涉及一种无人机数据采集与回传装置。

背景技术

植保无人机，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台(固定翼、直升机、多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。现有技术中，所述植保无人机作业过程中存在飞行状态数据无法实时记录与回传到后台服务器的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机数据采集与回传装置，旨在解决无人机作业过程中存在飞行状态数据无法实时记录与回传到后台服务器的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种无人机数据采集与回传装置，包括：控制器、GPS定位模块、陀螺仪传感器、GPRS模块、SD卡与备用电源；

所述GPS定位模块与所述控制器连接，用于获取无人机的坐标信息，并将所述坐标信息发送给所述控制器；

所述陀螺仪传感器与所述控制器连接，用于获取所述无人机的角度信息，并将所述角度信息发送给所述控制器；

所述GPRS模块与所述控制器连接，用于接收所述控制器发送的所述坐标信息与所述角度信息，并将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；

所述SD卡与所述控制器连接，用于存储所述坐标信息与所述角度信息；

所述备用电源与所述控制器连接，用于当主电源电压低于预设阈值时为所述控制器、所述GPS定位模块、所述陀螺仪传感器、所述GPRS模块、所述SD卡提供电源。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：GPRS天线；

所述GPRS天线与所述GPRS模块连接，所述GPRS模块用于通过所述天线将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；

所述天线具体用于将所述坐标信息与所述角度信息的电信号转换为电磁波信号，并通过基站发送给服务器。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括与控制器连接的选择器；所述选择器的第一输入端与所述备用电源连接，所述选择器的第二输入端用于与主电源连接；所述控制器还用于当主电源电压低于所述预设阈值时发出第一控制信号到所述选择器，所述选择器根据接收到的所述第一控制信号选通所述备用电源为所述控制器、所述GPS定位模块、所述陀螺仪传感器、所述GPRS模块、所述SD卡供电；所述控制器还用于当主电源电压高于或等于所述预设阈值时发出第二控制信号到所述选择器，所述选择器根据接收到的所述第二控制信号选通主电源为所述控制器、所述GPS定位模块、所述陀螺仪传感器、所述GPRS模块、所述SD卡供电。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：气压计；

所述气压计与所述控制器连接，用于获取所述无人机的高度信息，并将所述高度信息发送给所述控制器；所述SD卡还用于存储所述高度信息；所述GPRS模块，还用于接收所述控制器发送的所述高度信息，并将所述高度信息回传给服务器；所述备用电源，还用于当主电源电压低于预设阈值时为所述气压计提供电源。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：加速度传感器；

所述加速度传感器与所述控制器连接，用于获取所述无人机的加速度信息，并将所述角度信息发送给所述控制器；所述SD卡还用于存储所述加速度信息；所述GPRS模块，还用于接收所述控制器发送的所述加速度信息，并将所述加速度信息回传给服务器；所述备用电源，还用于当主电源电压低于预设阈值时为所述加速度传感器提供电源。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：SIM卡；

所述SIM卡与所述GPRS模块连接，用于进行GPRS通信认证。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：调参模块；

所述调参模块与所述控制器连接，用于校准所述陀螺仪传感器的参数以及设置所述无人机数据采集与回传装置的身份信息。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：USB接口；

所述USB接口与所述调参模块连接，用于接收服务器发送的所述陀螺仪传感器的参数以及所述无人机数据采集与回传装置的身份信息，并发送给所述调参模块；

所述调参模块用于通过所述USB接口接收服务器发送的所述陀螺仪传感器的参数以及所述无人机数据采集与回传装置的身份信息。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：外壳；

所述外壳包括上盖体与下盖体；所述上盖体设置有卡槽，所述下盖体设置有与所述卡槽相配合的卡扣。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括PCB板；

所述控制器、所述GPS定位模块、所述陀螺仪传感器、所述GPRS模块、所述SD卡与所述备用电源均设置在所述PCB板上。

本实用新型实施例提供的无人机数据采集与回传装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例提供的无人机数据采集与回传装置，包括：控制器、GPS定位模块、陀螺仪传感器、GPRS模块、SD卡与备用电源；所述GPS定位模块与所述控制器连接，用于获取无人机的坐标信息，并将所述坐标信息发送给所述控制器；所述陀螺仪传感器与所述控制器连接，用于获取所述无人机的角度信息，并将所述角度信息发送给所述控制器；所述GPRS模块与所述控制器连接，用于接收所述控制器发送的所述坐标信息与所述角度信息，并将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；所述SD卡与所述控制器连接，用于存储所述坐标信息与所述角度信息；所述备用电源与所述控制器连接，用于当主电源电压低于预设阈值时为所述控制器、所述GPS定位模块、所述GPRS模块、所述陀螺仪传感器提供电源。使无人机作业过程中能够实现实时记录与回传飞行状态数据到后台服务器的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的无人机数据采集与回传装置的结构示意图；

图2为本实用新型又一实施例提供的无人机数据采集与回传装置的结构示意图。

附图标记：控制器1、GPS定位模块2、陀螺仪传感器3、GPRS模块4、SD卡5、备用电源6、GPRS天线接口7、气压计8、SIM卡槽9、调参模块10、USB接口11、上盖体12、下盖体13、卡扣14、卡槽15、GPS定位模块接口16、PCB板17、备用电源接口18。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

具体实施例：

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种无人机数据采集与回传装置，包括：控制器1、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位模块2、陀螺仪传感器3、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)模块4、SD(Secure DigitalMemory Card，安全数字记忆卡)卡5与备用电源6；所述GPS定位模块2与所述控制器1连接，用于获取无人机的坐标信息，并将所述坐标信息发送给所述控制器1；所述陀螺仪传感器3与所述控制器1连接，用于获取所述无人机的角度信息，并将所述角度信息发送给所述控制器1；所述GPRS模块4与所述控制器1连接，用于接收所述控制器1发送的所述坐标信息与所述角度信息，并将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；所述SD卡5与所述控制器1连接，用于存储所述坐标信息与所述角度信息；所述备用电源6与所述控制器1连接，用于当主电源电压低于预设阈值时为提供电源。

所述无人机数据采集与回传装置设置在所述无人机内部，与无人机的飞行控制系统连接，无人机的主电源设置在无人机内部，用于驱动无人机的电机，为无人机提供飞行动力，同时也可以为所述无人机数据采集与回传装置的所述备用电源6充电。

所述无人机数据采集与回传装置的工作过程为：无人机正常飞行时，若无人机的所述主电源(可以是电池电源)，高于或等于所述预设阈值，所述控制器1判定主电源正常供电，则所述主电源为所述控制器1、所述GPS定位模块2、所述陀螺仪传感器3、所述GPRS模块4、所述SD卡5供电，同时为所述备用电源6充电；若无人机停止飞行，处于待命状态时，所述主电源低于所述预设阈值，所述控制器1判定主电源被切断，则所述备用电源6为所述控制器1、所述GPS定位模块2、所述陀螺仪传感器3、所述GPRS模块4、所述SD卡5供电，保证所述数据回传装置在主电源不足时仍能正常工作，并同时通过所述GPRS模块4将电力不足的信息反馈给服务器，便于工作人员及时采取启动其他供电系统或使无人机安全降落等相应措施，以保证无人机在实时监控下的安全飞行。所述GPS定位模块2获取无人机的位置坐标并发送到所述控制器，所述陀螺仪传感器3获取记录无人机的角度信息，即运动姿态，并发送到所述控制器1，所述控制器1将质保无人机的位置坐标、运动姿态等数据处理后发送到所述GPRS模块4，所述GPRS模块4将位置坐标、运动姿态等数据回传至服务器，以便后台实时查看，SD卡5则将所述控制器内的位置坐标、运动姿态等数据进行存储，便于记录与查看无人机工作全程中的飞行路线，运动姿态的调整，方便后期研究与改进无人机如何进行改进，提高工作效率等。

所述无人机可以为植保无人机。

本实用新型实施例提供的无人机数据采集与回传装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例提供的无人机数据采集与回传装置，包括：控制器1、GPS定位模块2、陀螺仪传感器3、GPRS模块4、SD卡5与备用电源6；所述GPS定位模块2与所述控制器1连接，用于获取无人机的坐标信息，并将所述坐标信息发送给所述控制器1；所述陀螺仪传感器3与所述控制器1连接，用于获取所述无人机的角度信息，并将所述角度信息发送给所述控制器1；所述GPRS模块4与所述控制器1连接，用于接收所述控制器1发送的所述坐标信息与所述角度信息，并将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；所述SD卡5与所述控制器1连接，用于存储所述坐标信息与所述角度信息；所述备用电源6与所述控制器1连接，用于当主电源电压低于预设阈值时为提供电源，使无人机作业过程中能够实现实时记录与回传飞行状态数据到后台服务器的问题。

如图1、图2所示，进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)17；

所述控制器1、所述陀螺仪传感器3、所述GPRS模块4与所述SD卡5均设置在所述PCB板17上，所述GPS定位模块可通过设置在所述PCB板17上的所述GPS定位模块接口16与所述PCB板17连接，所述备用电源6可通过设置在所述PCB板17上的备用电源接口17与所述PCB板17连接。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：GPRS天线；所述GPRS天线与所述GPRS模块4连接，所述GPRS模块4用于通过所述天线将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；所述天线具体用于将所述坐标信息与所述角度信息的电信号转换为电磁波信号，并通过基站发送给服务器。所述GPRS天线可选用无铅环保型天线，所述GPRS天线可以通过PCB板5上设置的GPRS天线接口与所述GPRS模块4连接。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括与控制器1连接的选择器；所述选择器的第一输入端与所述备用电源6连接，所述选择器的第二输入端用于与主电源连接；所述控制器1还用于当主电源电压低于所述预设阈值时发出第一控制信号到所述选择器，所述选择器根据接收到的所述第一控制信号选通所述备用电源6为所述控制器1、所述GPS定位模块2、所述陀螺仪传感器3、所述GPRS模块4、所述SD卡5供电；所述控制器1还用于当主电源电压高于或等于所述预设阈值时发出第二控制信号到所述选择器，所述选择器根据接收到的所述第二控制信号选通主电源为所述控制器1、所述GPS定位模块2、所述陀螺仪传感器3、所述GPRS模块4、所述SD卡5供电。所述备用电源用于当主电源被切断时为所述数据回传装置供电；保证所述数据回传装置能够实时记录无人机在作业过程以及待命过程中的飞行数据，并上传到后台服务器，便于工作人员实时查看。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：气压计8；所述气压计8与所述控制器1连接，用于获取所述无人机的高度信息，并将所述高度信息发送给所述控制器1；所述SD卡5还用于存储所述高度信息；所述GPRS模块4，还用于接收所述控制器1发送的所述高度信息，并将所述高度信息回传给服务器；所述备用电源6，还用于当主电源电压低于预设阈值时为所述气压计提供电源，通过获取无人机的所述高度信息。方便查看无人机在垂直距离上的飞行情况，更立体的展现无人机的飞行轨迹。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：加速度传感器；

所述加速度传感器与所述控制器1连接，用于获取所述无人机的加速度信息，并将所述角度信息发送给所述控制器1；所述SD卡还用于存储所述加速度信息；所述GPRS模块4，还用于接收所述控制器1发送的所述加速度信息，并将所述加速度信息回传给服务器；所述备用电源6，还用于当主电源电压低于预设阈值时为所述加速度传感器提供电源。无人机通过加速度传感器获取无人机的加速度信息，便于了解无人机工作过程中飞行速度的线性变化。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：SIM卡；

所述SIM卡与所述GPRS模块4连接，用于进行GPRS通信认证。同时有多台无人机共同作业时，可以通过在每台无人机设置不同的SIM卡，来进行身份标记。所述SIM卡可通过设置在所述PCB板17上的SIM卡槽9安装在所述PCB板上。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：调参模块10；所述调参模块10与所述控制器1连接，用于校准所述陀螺仪传感器3的参数以及设置所述无人机数据采集与回传装置的身份信息。所述身份信息还包括所述无人机数据采集与回传装置的编号信息。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：USB接口11；所述USB接口11与所述调参模块10连接，用于接收服务器发送的所述陀螺仪传感器3的参数以及所述无人机数据采集与回传装置的身份信息，并发送给所述调参模块10；

所述调参模块10用于通过所述USB接口11接收服务器发送的所述陀螺仪传感器3的参数以及所述无人机数据采集与回传装置的身份信息。

进一步地，所述的无人机数据采集与回传装置还包括：外壳；

所述外壳包括上盖体12与下盖体13；所述上盖体设置有卡槽15，所述下盖体设置有与所述卡槽15相配合的卡扣14。

所述外壳采用工程塑料，机械强度高、耐热性好、刚性大、防腐蚀，便于集成与保护所述无人机数据采集与回传装置各模块。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机数据采集与回传装置，其特征在于，包括：控制器、GPS定位模块、陀螺仪传感器、GPRS模块、SD卡与备用电源；

所述GPS定位模块与所述控制器连接，用于获取无人机的坐标信息，并将所述坐标信息发送给所述控制器；

所述陀螺仪传感器与所述控制器连接，用于获取所述无人机的角度信息，并将所述角度信息发送给所述控制器；

所述GPRS模块与所述控制器连接，用于接收所述控制器发送的所述坐标信息与所述角度信息，并将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；

所述SD卡与所述控制器连接，用于存储所述坐标信息与所述角度信息；

所述备用电源与所述控制器连接，用于当主电源电压低于预设阈值时为所述控制器、所述GPS定位模块、所述陀螺仪传感器、所述GPRS模块、所述SD卡提供电源。

2.根据权利要求1所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括：GPRS天线；

所述GPRS天线与所述GPRS模块连接，所述GPRS模块用于通过所述天线将所述坐标信息与所述角度信息回传给服务器；

所述天线具体用于将所述坐标信息与所述角度信息的电信号转换为电磁波信号，并通过基站发送给服务器。

3.根据权利要求1所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括与控制器连接的选择器；

所述选择器的第一输入端与所述备用电源连接，所述选择器的第二输入端用于与主电源连接；所述控制器还用于当主电源电压低于所述预设阈值时发出第一控制信号到所述选择器，所述选择器根据接收到的所述第一控制信号选通所述备用电源为所述控制器、所述GPS定位模块、所述陀螺仪传感器、所述GPRS模块、所述SD卡供电；所述控制器还用于当主电源电压高于或等于所述预设阈值时发出第二控制信号到所述选择器，所述选择器根据接收到的所述第二控制信号选通主电源为所述控制器、所述GPS定位模块、所述陀螺仪传感器、所述GPRS模块、所述SD卡供电。

4.根据权利要求1所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括：气压计；

所述气压计与所述控制器连接，用于获取所述无人机的高度信息，并将所述高度信息发送给所述控制器；所述SD卡还用于存储所述高度信息；所述GPRS模块，还用于接收所述控制器发送的所述高度信息，并将所述高度信息回传给服务器；所述备用电源，还用于当主电源电压低于预设阈值时为所述气压计提供电源。

5.根据权利要求1所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括：加速度传感器；

所述加速度传感器与所述控制器连接，用于获取所述无人机的加速度信息，并将所述角度信息发送给所述控制器；所述SD卡还用于存储所述加速度信息；所述GPRS模块，还用于接收所述控制器发送的所述加速度信息，并将所述加速度信息回传给服务器；所述备用电源，还用于当主电源电压低于预设阈值时为所述加速度传感器提供电源。

6.根据权利要求1所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括：SIM卡；

所述SIM卡与所述GPRS模块连接，用于进行GPRS通信认证。

7.根据权利要求1所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括：调参模块；

所述调参模块与所述控制器连接，用于校准所述陀螺仪传感器的参数以及设置所述无人机数据采集与回传装置的身份信息。

8.根据权利要求7所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括：USB接口；

所述USB接口与所述调参模块连接，用于接收服务器发送的所述陀螺仪传感器的参数以及所述无人机数据采集与回传装置的身份信息，并发送给所述调参模块；

所述调参模块用于通过所述USB接口接收服务器发送的所述陀螺仪传感器的参数以及所述无人机数据采集与回传装置的身份信息。

9.根据权利要求1所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括：外壳；

所述外壳包括上盖体与下盖体；所述上盖体设置有卡槽，所述下盖体设置有与所述卡槽相配合的卡扣。

10.根据权利要求1所述的无人机数据采集与回传装置，其特征在于，还包括PCB板；

所述控制器、所述GPS定位模块、所述陀螺仪传感器、所述GPRS模块、所述SD卡与所述备用电源均设置在所述PCB板上。