CN209281251U - 一种具有高保障性的无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了无人机及其控制系统技术领域的一种具有高保障性的无人机，包括主机外壳,所述主机外壳的下表面两侧均固定焊接有基架，并且主机外壳的左右两侧表面均固定焊接有支撑架，所述支撑架的外侧端内部固定焊接有电机，并且电机的输出轴上端固定焊接有旋翼，所述主机外壳的下方居中固定设置有可旋转摄像头，并且主机外壳的内部下方居中设置有飞控，所述飞控的右侧固定设置有锂电池，并且飞控的上方设置有传感器室，所述飞控的左侧固定设置有黑匣子。水平角度调整电机的输出轴转动可以对套架整体进行水平方向的摆动，而纵向角度调整电机的输出轴转动可以是套架内部可旋转摄像头进行纵向的角度调节。

Description

一种具有高保障性的无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种具有高保障性的无人机。

背景技术

无人机是以无人机作为载体,以机载遥感设备,如高分辨率数码相机等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。测绘无人机相比传统人工测绘有高精度、高效率、低成本的优点。然而目前的测绘无人机中的摄像机头为固定的，极少数也只能保持左右小角度的调幅，并不能进行360度旋转并且还不能调节上下角度。这样造成工作人员遥感操控繁琐也大大增加的无人机的耗能，使有效工作时间减少，效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有高保障性的无人机，以解决上述背景技术中提出的的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有高保障性的无人机，包括主机外壳,所述主机外壳的下表面两侧均固定焊接有基架，并且主机外壳的左右两侧表面均固定焊接有支撑架，所述支撑架的外侧端内部固定焊接有电机，并且电机的输出轴上端固定焊接有旋翼，所述主机外壳的下方居中固定设置有可旋转摄像头，并且主机外壳的内部下方居中设置有飞控，所述飞控的右侧固定设置有锂电池，并且飞控的上方设置有传感器室，所述飞控的左侧固定设置有黑匣子，所述主机外壳的一侧固定设置有天线。

优选的，所述可旋转摄像头的两侧通过转动杆连接有套架，并且套架的上方设置有水平角度调整电机，所述套架的一侧设置有纵向角度调整电机。

优选的，所述水平角度调整电机的输出轴下端与套架的上表面固定焊接，所述纵向角度调整电机的输出轴一端穿插过套架的内部与可旋转摄像头的一侧表面固定焊接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1，水平角度调整电机的输出轴转动可以对套架整体进行水平方向的摆动，而纵向角度调整电机的输出轴转动可以是套架内部可旋转摄像头进行纵向的角度调节。

2，无人机不需要整体在空中进行转动方向就能够实现平稳准确的影像捕捉，避免调整机身的繁琐以及摄像时候发生画质抖动，能够节省耗能。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-主机外壳，2-基架，3-支撑架，4-电机，5-旋翼，6-可旋转摄像头，7-飞控，8-锂电池，9-传感器室，10-黑匣子，11-天线、12-套架、13-水平角度调整电机、14-纵向角度调整电机。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求-摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

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作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。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”-“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本实用新型的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本实用新型的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征-整体-步骤-操作-元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征-整体-步骤-操作-元件-部件和/或其群组的存在和/或附加。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种具有高保障性的无人机，包括主机外壳1,主机外壳1的下表面两侧均固定焊接有基架2，并且主机外壳1的左右两侧表面均固定焊接有支撑架3，支撑架3的外侧端内部固定焊接有电机4，并且电机4的输出轴上端固定焊接有旋翼5，主机外壳1的下方居中固定设置有可旋转摄像头6，并且主机外壳1的内部下方居中设置有飞控7，飞控7的右侧固定设置有锂电池8，并且飞控7的上方设置有传感器室9，飞控7的左侧固定设置有黑匣子10，主机外壳1的一侧固定设置有天线11。

其中本装置的控制系统包括电源模块、LTE模块、微控制单元模块、USIM和SD卡模块和传感器模块。

进一步地，可旋转摄像头6的两侧通过转动杆连接有套架12，并且套架12的上方设置有水平角度调整电机13，套架12的一侧设置有纵向角度调整电机14。

进一步地，水平角度调整电机13的输出轴下端与套架12的上表面固定焊接，纵向角度调整电机14的输出轴一端穿插过套架12的内部与可旋转摄像头6的一侧表面固定焊接，水平角度调整电机13的输出轴转动可以对套架12整体进行水平方向的摆动，而纵向角度调整电机14的输出轴转动可以是套架12内部可旋转摄像头6进行纵向的角度调节，那么无人机不需要整体在空中进行转动方向就能够实现平稳准确的影像捕捉，避免调整机身的繁琐以及摄像时候发生画质抖动。

其中本装置的控制系统包括电源模块、LTE模块、微控制单元模块、USIM和SD卡模块和传感器模块，USIM和SD卡模块包括USIM卡和SD卡，所述微控制端元模块包括型号为STM32F405RG的MCU,该MCU以Cortex-M4为内核，闪存大小为1Mbytes，内存大小为192Kbytes，采用LQFP64封装，时钟频率为168MHz，具有12个16位定时器和2个32位定时器，3个SPI，1个SDIO，2个USB-OTG接口，并且SD卡通过SDIO接口与微控制单元电性连接。

传感模块器包括一个九轴惯性测量单元和一个气压计，并且九轴惯性测量单元采用型号为MPU9250传感器，其内部包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴的磁罗盘，MPU9250传感器和MCU之间通过SPI电性连接，MPU9250传感器采用3.3V供电，和MCU之间通过SPI连接。陀螺仪具有可编程的四种量程：±250、±500、±1000、±2000°/sec(度每秒)，加速度计具有可编程的四种量程：±2、±4、±8、±16g，磁罗盘的量程为±4800μT。MPU9250传感器的尺寸为3.0mm×3.0mm×1.0mm，气压计采用的型号为MS5611传感器，包括一个高线性度的压力传感器和一个超低功耗的24位∑模数转换器，MS5611传感器提供了一个精确的24位数字压力值和温度值以及不同的操作模式，可以提高转换速度并优化电流消耗。高分辨率的温度输出无须额外传感器可实现高度计/温度计功能，MS5611传感器的尺寸为5.0mm×3.0mm×1.0mm。

其中配套系统的软件设计部分：编写MCU的串口和SPI的驱动程序，串口用于连接GPS模块和飞控，SPI用于连接传感器；编写传感器、4G模块及SD卡模块的初始化程序。

驱动传感器读取数据，并将原始数据进行单位换算，坐标转化等处理，通过高度融合算法和卡尔曼滤波算法求得黑匣子的高度信息和姿态信息。

解析GPS的数据，得到黑匣子的经纬度和高度信息。

接收到飞控数据之后对数据进行校验和解析，并将接收到的数据连同计算得到的数据打包发送给服务器。

解析服务器端发送过来的指令，并转化为相应的飞控指令，通过串口转发给飞控。

一次后台循环需要20ms，则数据传输的频率最大可达到50Hz，因此数据传输速率在1～50Hz之间可以调节。

其中本控制系统的通信协议部分说明：由于数据在服务器——黑匣子——飞控之间传输，故需要四个数据传输协议，包括飞控和黑匣子之间的上行和下行协议，以及黑匣子和服务器之间的上行和下行协议。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种具有高保障性的无人机，包括主机外壳(1),其特征在于：所述主机外壳(1)的下表面两侧均固定焊接有基架(2)，并且主机外壳(1)的左右两侧表面均固定焊接有支撑架(3)，所述支撑架(3)的外侧端内部固定焊接有电机(4)，并且电机(4)的输出轴上端固定焊接有旋翼(5)，所述主机外壳(1)的下方居中固定设置有可旋转摄像头(6)，并且主机外壳(1)的内部下方居中设置有飞控(7)，所述飞控(7)的右侧固定设置有锂电池(8)，并且飞控(7)的上方设置有传感器室(9)，所述飞控(7)的左侧固定设置有黑匣子(10)，所述主机外壳(1)的一侧固定设置有天线(11)。

2.根据权利要求1所述的一种具有高保障性的无人机，其特征在于：所述可旋转摄像头(6)的两侧通过转动杆连接有套架(12)，并且套架(12)的上方设置有水平角度调整电机(13)，所述套架(12)的一侧设置有纵向角度调整电机(14)。

3.根据权利要求2所述的一种具有高保障性的无人机，其特征在于：所述水平角度调整电机(13)的输出轴下端与套架(12)的上表面固定焊接，所述纵向角度调整电机(14)的输出轴一端穿插过套架(12)的内部与可旋转摄像头(6)的一侧表面固定焊接。