CN208351336U - 一种新型定位查找小型无人机装置 - Google Patents

Abstract

一种新型定位查找小型无人机装置，包括飞行控制机体，飞行控制机体通过四根支撑架连接有四个旋翼，旋翼上设置有舵机，所述旋翼上设置有红外避障系统，飞行控制机体上设置有加速度传感器、陀螺仪传感器、磁场传感器和大气压传感器；所述飞行控制机体内部设置有信号处理器和信号采集器；所述飞行控制机体底部通过固定杆连接有高清摄像机。本实用新型的有益效果是在紧急情况下可以节约相对时间，准确找到定位，帮助使用者解决相应的问题；同时可用作勘察，预处理携带者周围的图像信息；可以减少使用者的寻找时间，给予被寻找者更大的安全性和可能性，避免因为寻找时间过长而导致的意外，同时节省了更多的人力物力，使寻找更为便捷。

Description

一种新型定位查找小型无人机装置

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种新型定位查找小型无人机装置。

背景技术

无人飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。

无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

GPS追踪器服务平台是基于GPRS和INTERNET通讯网络的监控调度系统，由中心端和客户端组成，系统架构采用B/S或C/S技术。

中心端采用固定IP接入，用来接收和处理GPS终端通过移动网络提交上来的各种数据，如终端当前位置信息，终端的各种报警信息等，同时处理客户端提交上来的各种查询请求。中心端由硬件和软件组成，软件技术则包含数据库技术、GIS技术、负载均衡技术、网络协议技术等。

由于快节奏的城市生活，使一些家长照顾低龄儿童的时间越来越少，容易出现儿童监护真空状况。儿童外出走失和被拐卖的现象时有发生，这已经引起家长、社会、政府部门的高度关注。为了更好地保证儿童的安全，消除家长对儿章安全的担优，让家长随时随地知道儿童所处的位置，而现有儿童智能手机仅可提供GPS定位信息，真正找到具体位置仍需较长时间，因此要设计出一个能更快找到儿童或GPS定位系统携带者的设备尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型定位查找小型无人机装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型定位查找小型无人机装置，包括飞行控制机体，飞行控制机体通过四根支撑架连接有四个旋翼，旋翼上设置有舵机，所述旋翼上设置有红外避障系统，飞行控制机体上设置有加速度传感器、陀螺仪传感器、磁场传感器和大气压传感器；所述飞行控制机体内部设置有信号处理器和信号采集器；所述飞行控制机体底部通过固定杆连接有高清摄像机；所述飞行控制机体内部还设置有飞行控制系统，飞行控制系统包括主控制模块、信号处理器和接口模块，所述红外避障系统、信号处理器和接口模块均与主控制模块信号连接；所述主控制模块还信号连接有数据采集模块、舵机驱动模块和GPS定位系统；所述主控制模块信号连接有信号发射模块，信号发射模块信号连接有信号接收模块，信号接收模块信号连接有显示器/平板电脑端。

作为本实用新型进一步的效果：所述高清摄像机与主控制模块电连接。

作为本实用新型再进一步的效果：所述飞行控制机体内部设置有电池。

作为本实用新型再进一步的效果：所述电池采用yks电池。

本实用新型的有益效果是在紧急情况下可以节约相对时间，准确找到定位，帮助使用者解决相应的问题；同时可用作勘察，预处理携带者周围的图像信息；可以减少使用者的寻找时间，给予被寻找者更大的安全性和可能性，避免因为寻找时间过长而导致的意外，同时节省了更多的人力物力，使寻找更为便捷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型飞行控制机体内部的结构示意图；

图3为本实用新型的各部件的连接示意图；

图4为本实用新型的工作流程图；

图5为本实用新型的电路连接关系图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，本实用新型实施例中，一种新型定位查找小型无人机装置，包括飞行控制机体1，飞行控制机体1通过四根支撑架4连接有四个旋翼2，旋翼2上设置有舵机3，所述旋翼2上设置有红外避障系统5，飞行控制机体1上设置有加速度传感器6、陀螺仪传感器7、磁场传感器8和大气压传感器9；所述飞行控制机体1内部设置有信号处理器10和信号采集器11；所述飞行控制机体1底部通过固定杆13连接有高清摄像机12；所述飞行控制机体1内部还设置有飞行控制系统，飞行控制系统包括主控制模块111、信号处理器和接口模块，所述红外避障系统、信号处理器和接口模块均与主控制模块111信号连接；所述主控制模块111还信号连接有数据采集模块、舵机驱动模块和GPS定位系统；所述主控制模块111信号连接有信号发射模块113，信号发射模块113信号连接有信号接收模块114，信号接收模块114信号连接有显示器/平板电脑端。

所述高清摄像机12与主控制模块电连接。

所述飞行控制机体1内部设置有电池。

所述电池采用yks电池。

一种新型定位查找小型无人机装置，通过综合考虑现有无人机的原理、使用方法及优缺点，再结合实地使用的需求，为使产品足够小巧隐蔽，自主飞行，要采用重量轻、功率低的GPS接收机，低漂移量的微型陀螺仪和加速度计，也可以利用地理信息系统提供地形图导航；而且，系统还要不受电磁波及无线电频率的干扰，要求通信电子元件的质量/功率效率极高；而现有无人机大多是由人控制，在自主飞行方面仍有欠缺，而该设备在自主避障方面需安装红外避障系统，以及对飞行图像的实时发送分析需要可联网的处理器，即可载入现有的无人机图像传输功能，使用4G信号在一定距离内向主机发送实时视频，对周围情况进行监控。

无人机上挂载的高清摄像机12将采集的视频信号传输到安装在无人机上的图传信号发送器，然后由图传信号发送器的2.4GHz无线信号（市面上单卖的无人机图传套件有1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz频段可选，抗干扰能力、带宽各有不同）传送到地面的信号接收模块114，由信号接收模块114再通过HDMI传输到显示设备上（显示器或平板电视），或者是通过USB传输到手机与平板电脑上；由此，操控者就能实时地监控到无人机航拍的图像。

在机体方面：使用yks电池：yks电池的优势是放电倍率非常大，安全性非常好，性价比非常高。

设置GPS定位系统，具有一键返航、失控返航、低电自动降落、自动悬停功能；超大存储容量，最大支持64GB Micro SD卡

高清摄像机12：装配具备全新CMOS传感器技术的S61摄像机或配备AEES系列高性能运动摄像机，兼容搭载GoPro运动摄像机；

如图1所示，本实用新型的系统流程示意图，此系统采用arduino控制板，建模编程包括嵌入式软件和算法，编程过程中需根据实际情况调整参数大小。

如图2所示，本实用新型具体框图，其中自动控制系统中要获取自身信息需要4个传感器，1.加速度传感器6：可以检测重力G的矢量方向；2.陀螺仪传感器7：可以检测当前时间的角速度；3.磁场传感器8：可以检测地磁场方向；4.大气压传感器9：可以检测当前海拔；这四个传感器一共可以提供10个数据源（三轴加速度，三轴角速度，三轴磁场角，气压），通过滤波以及平衡（主要在于建立加速度传感器和角速度传感器之间的互补关系），可以构建成比较稳定可靠的自身姿态数据来源。

图像获取系统装配具备全新CMOS传感器技术的S61摄像机或配备AEES系列高性能运动摄像机，兼容搭载GoPro运动摄像机，使得拍摄图像更为清晰，无其他类似航拍式无人机会出现断片，马赛克，滞后情况。

实时传输系统采用目前多用户无线通信领域最先进的编码调制技术，在整合最新4G技术、LTE技术的基础上，以TDD-OFDM技术、LDPC纠错码技术、高清H.264编解码技术为核心。能够在“高速运动中”、“非视距条件下”实现高速实时数据传输。本模块内基于IP接口的TDD-OFDM基带调制板，结合高清H.264编码模块，前端音视频采集部分可以以最大的数据压缩率输出最清晰的图像和音频信号，支持HDMI、SDI接口。双向的TDD-OFDM传输信道，使本系统设备在传输大量的前端音视频节目流的同时还可以传输反向音频数据，达到一个通道传输双向数据的目的；为本模块特制的射频放大模块，最大输出功率500毫瓦，在保证通信距离的同时，最大限度减小对无人机原有控制单元的射频干扰。

对于无人机的安全问题，采用红外避障系统，实时扫描规避障碍物。使用螺旋桨保护圈，无人机的螺旋桨，是它飞行的全部动力来源，如果螺旋桨撞到了树枝、或墙壁等障碍物时都会受损，无人机就会失去动力，自然会导致坠毁。使用云台保护，云台相机往往位于无人机的底部，如果没有保护的话，裸露的云台相机，极其容易受到伤害。在相机方面使用UV镜和遮光罩，保护相机。

请参阅图5，电池端设有保护电阻器R1，电容器C1的一端连接有三极管信号放大器VT1，还设有电容器C2，所述的电阻器R2和保护电阻器R3连接，所述的电路中设有加速度传感器，还连接有电阻器R4和电容器C3和电容器C4，所述的电路还连接有主控制模块111，所述电阻器R5和电容器C5构成耦合电路，还设有树莓派arduino控制板112，对电路起到控制作用，所述的一端连接有电机和保护电阻器R6，电路中还设有开关继电器K1和开关继电器K2，所述信号发射模块113将信号发射出去，所述电路中还设有信号接收模块114，同时设有大气压传感器9，电阻器R7和电容器C6构成耦合电路。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种新型定位查找小型无人机装置，包括飞行控制机体，飞行控制机体通过四根支撑架连接有四个旋翼，旋翼上设置有舵机，其特征在于，所述旋翼上设置有红外避障系统，飞行控制机体上设置有加速度传感器、陀螺仪传感器、磁场传感器和大气压传感器；所述飞行控制机体内部设置有信号处理器和信号采集器；所述飞行控制机体底部通过固定杆连接有高清摄像机；所述飞行控制机体内部还设置有飞行控制系统，飞行控制系统包括主控制模块、信号处理器和接口模块，所述红外避障系统、信号处理器和接口模块均与主控制模块信号连接；所述主控制模块还信号连接有数据采集模块、舵机驱动模块和GPS定位系统；所述主控制模块信号连接有信号发射模块，信号发射模块信号连接有信号接收模块，信号接收模块信号连接有显示器/平板电脑端。

2.根据权利要求1所述的一种新型定位查找小型无人机装置，其特征在于，所述高清摄像机与主控制模块电连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型定位查找小型无人机装置，其特征在于，所述飞行控制机体内部设置有电池。

4.根据权利要求3所述的一种新型定位查找小型无人机装置，其特征在于，所述电池采用yks电池。