CN212637940U - 无人机自动停机系统及利用无人机实现的云旅游系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机自动停机系统及利用无人机实现的云旅游系统，其中无人机自动停机系统，包括停机坪，停机坪上设有多个停机位，其特征在于：停机坪上设有沿第一方向设置的第一归位挡杆，第一归位挡杆与第一驱动机构联接；停机坪上还设有第二归位挡杆，第二归位挡杆与第二驱动机构联接；停放于停机坪上的无人机能在第一归位挡杆或/和第二归位挡杆推动下推至其中一个停机位。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在停机坪上设置第一归位挡杆和第二归位挡杆，在第一归位挡杆或/和第二归位挡杆的作用下，停放于停机坪上的无人机能被推至其中一个停机位，实现自动停机。

Description

无人机自动停机系统及利用无人机实现的云旅游系统

技术领域

本实用新型涉及一种无人机自动停机系统及利用无人机实现的云旅游系统。

背景技术

当人们希望出行时，往往会受到时间和空间限制，尤其是当面对类似新冠肺炎疫情这种突如其来的灾难，人们只能呆在家中，如何打破时空，让人们足不出户也能感受到不同地点的风情，创建一种全新的旅游方式，是目前需要解决的技术难题。

申请号为201910885781.X的中国专利申请，公开了一种基于5G实时传输的VR沉浸式旅游系统，包括无人机采集端、5G传输基站、沉浸式VR终端，无人机采集端包括无人机总控站和无人机，5G传输基站通过光纤与无人机总控站连接，用于将无人机总控站处理后的数据实时传输至沉浸式VR终端，沉浸式VR终端包括多功能头盔和控制手柄，控制手柄与多功能头盔无线连接，控制手柄包括用于远程无人机移动的控制模块和用于调节多功能头盔模块功能的调节模块。该VR沉浸式旅游系统需要配备沉浸式VR终端，耗资较大，不利用于普通大众随时在家使用。

另外，景区一般需要配置多台无人机，供多人同时线上对景区内部风景进行观赏，而多台无人机如何停发、如果实现自动充电，减少人为干预，都是需要解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能将停放在停机坪上的无人机推至停机位的无人机自动停机系统。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是能将停放在停机坪上的无人机推至停机位进行自动充电的无人机自动停机系统。

本实用新型所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种用户使用操控方便的利用无人机实现的云旅游系统。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种无人机自动停机系统，包括停机坪，停机坪上设有多个停机位，其特征在于：

所述停机坪上设有沿第一方向设置的第一归位挡杆，第一归位挡杆与第一驱动机构联接，第一归位挡杆能在第一驱动机构驱动下沿第二方向往复移动，第二方向与第一方向垂直，或第二方向与第一方向之间具有α夹角，0<α<90°；

所述停机坪上还设有第二归位挡杆，第二归位挡杆与第二驱动机构联接，第二归位挡杆能在第二驱动机构驱动下沿第三方向往复移动，第三方向与第一方向平行，或第三方向与第一方向之间具有β夹角，0<β<90°；

停放于停机坪上的无人机能在第一归位挡杆推动下推至其中一个停机位，或能在第二归位挡杆的推动下推至其中一个停机位，或者能在第一归位挡杆和第二归位挡杆的推动下推至其中一个停机位。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：在上述方案基础上，所述每个停机位内设有能为无人机进行充电的充电桩，所述无人机底部设有能与充电桩配合的充电板。

所述充电桩上设有可充电设备，如充电顶针、无线充电板等，所述充电板上设有能与可充电设备配合的充电模块，如充电接触片或无线充电线圈等。充电桩上还设有对充电板进行限位的卡扣，可以有效对无人机进行自动充电时的位置进行限位。

所述停机坪的边缘设有用于防止第一归位挡杆越过停机坪边缘的第一凸起，以及用于防止第二归位挡杆越过停机坪边缘的第二凸起，第一凸起和第二凸起的设置，可以防止第一归位挡杆和第二归位挡杆在移动过程中越过停机坪边缘。

如果停机坪面积不大，作为优选方案，所述停机坪表面呈方形，停机位设置在停机坪的四角；或者停机位沿停机坪四周边缘分布。

作为其中一种优选方案，所述第一归位挡杆在长度上横跨整个停机坪；所述第一方向与停机坪的一个边长方向平行，第二方向与停机坪的另一个边长方向平行；所述第二归位挡杆设有两个，分别对称设置在停机坪的两侧边缘，两个第二归位挡杆能在第二驱动机构驱动下同步移动，第三方向与第一方向平行。

为了能使无人机能准确降落在停机坪上，所述停机坪上贴有停机二维码图片，停机二维码图片可以有一个或多个，所述无人机上设有摄像头，且无人机上设有能识别摄像头拍摄画面中停机二维码图片内容的识别定位装置，识别定位装置能根据摄像头拍摄画面中停机二维码图片的内容，调整自身位置，使无人机能够悬停在停机二维码图片上方。

另外，也可以在飞机上添加RFID标签，使停机平台能够准确识别当前位置是否停有飞机以及飞机编码信息。

作为改进方案，本实用新型提供的无人机自动停机系统还包括能与无人机无线通信连接的停机控制系统；第一驱动机构和第二驱动机构均与停机控制系统电连接，并由停机控制系统控制其工作状态；当飞机降落在停机二维码图片上时，由停机控制系统控制第一驱动机构或/和第二驱动机构，使无人机能在第一归位挡杆或/和第二归位挡杆的推动下移动至预设空闲的停机位。

本实用新型解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种利用无人机实现的云旅游系统，包括

设置在目标景区的无人机，无人机上设有用于采集目标景区内的实时图像数据的图像采集模块，用于将图像采集模块采集的实时图像数据传输至无人机总控站的无线传输模块；

无人机总控站，与无人机无线通信连接，能对无人机的飞行状态进行控制，还能保存无人机采集的目标景区内的实时图像数据；

其特征在于：所述目标景区内设有具时上述结构的无人机自动停机系统。

为了方便用户使用不受限，本实用新型提供的利用无人机实现的云旅游系统还包括与无人机总控站通信连接的用户终端，用户终端可以为用户持有的手机或电脑或平板，用户终端只要安装一个能与无人机总控站进行数据通信的终端app，用户就能通过终端app对目标景区进行云旅游的预约，并能在预约成功后，将对停放于目标景区内的无人机进行远程操控，用户将对无人机的远程操控指令通过终端app发送给无人机总控站，无人机总控站将远程操控指令转发给无人机，无人机实时响应收到的远程操控指令，并将自身的状态通过无人机总控站反馈给用户终端；同时无人机将采集的目标景区内的实时图像数据通过无人机总控站反馈给用户终端上的终端app进行显示。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在停机坪上设置第一归位挡杆和第二归位挡杆，在第一归位挡杆或/和第二归位挡杆的作用下，停放于停机坪上的无人机能被推至其中一个停机位，实现自动停机。

附图说明

图1为本实用新型实施例中停机坪的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中停机坪的俯视图。

图3为本实用新型实施例中停机坪的机构示意图(隐藏停机坪面板后)。

图4为本实用新型实施例中飞机停放左上角停机位后的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中无人机与充电桩的结构示意图。

图6为本实用新型实施例中无人机自动停机系统中电控功能模块的连接框图。

图7为本实用新型实施例中无人机自动停机系统中无人机降落过程流程图。

图8为本实用新型实施例中利用无人机实现的云旅游系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～6，本实施例首先提供了一种无人机自动停机系统，包括停机坪1，停机坪1上设有多个停机位11；

停机坪1上设有沿第一方向设置的第一归位挡杆2，第一归位挡杆2与第一驱动机构3联接，第一归位挡杆2能在第一驱动机构3驱动下沿第二方向往复移动，第二方向与第一方向垂直，或第二方向与第一方向之间具有α夹角，0<α<90°；

停机坪上还设有第二归位挡杆4，第二归位挡杆4与第二驱动机构5联接，第二归位挡杆4能在第二驱动机构5驱动下沿第三方向往复移动，第三方向与第一方向平行，或第三方向与第一方向之间具有β夹角，0<β<90°；

停放于停机坪1上的无人机6能在第一归位挡杆2推动下推至其中一个停机位，或能在第二归位挡杆4的推动下推至其中一个停机位，或者能在第一归位挡杆2和第二归位挡杆4的推动下推至其中一个停机位。

停机坪1的形状和大小可以根据实际构建的环境进行不同设定，如长方形、正方形、圆形、椭圆形或其他任意不规则形状；停机位11的数量和位置，可以根据停机坪1的形状和大小进行合理安排和设置。本实施例中，停机坪1大致呈方形，参见图1、2所示，停机位11设有4个，分别位于停机坪1的四角；当然停机位11还可以沿停机坪四周边缘分布，如果停机坪1面积较大，也可以在停机坪1的中间位置设置停机位11。第一归位挡杆2在长度上横跨整个停机坪1，而第一方向与停机坪的一个边长方向平行，即附图2中的竖直方向，第二方向与停机坪的另一个边长方向平行，即附图2中的横向，此时第二方向与第一方向垂直；第二归位挡杆4设有两个，分别对称设置在停机坪1的两侧边缘，两个第二归位挡杆4能在第二驱动机构驱动下同步移动，第三方向与第一方向平行，也为附图2中的竖直方向。根据实际情况，如果停机坪1不是呈方形，为其他形状，第二方向可以与第一方向垂直，也可以与第一方向之间具有α夹角，0<α<90°；第三方向可以与第一方向平行，也可以与第一方向之间具有β夹角，0<β<90°；α可以于β相同，也可以不同，均可以实现对无人机位置调整的目的。停机坪1的左右两侧边缘设有用于防止第一归位挡杆越过停机坪边缘的第一凸起15，停机坪1的上下两侧边缘设有用于防止第二归位挡杆越过停机坪边缘的第二凸起16，参见图1所示。

第一驱动机构3和第二驱动机构5的结构可以采用的常规机械结构。本实施例中，第一驱动机构包括第一步进电机31，与第一步进电机31连接的由第一步进电机带动旋转的第一同步杆32，平行且间隔设置的第一链条33和第二链条34，第一链条33和第二链条34均与第一同步杆32连接并能在第一同步杆32带动下同步移动，第一归位挡杆2的两端分别通过固定座固定在第一链条33和第二链条34上；因此在第一步进电机 31正转或反转时，能带动第一同步杆32沿第一方向往复移动。第二驱动机构包括第二步进电机51，与第二步进电机51连接的由第二步进电机带动旋转的第二同步杆52，平行且间隔设置的第三链条53和第四链条54，第三链条53和第四链条54均与第二同步杆52连接并能在第二同步杆52带动下同步移动，两个第二归位挡杆4分别通过固定座固定在第三链条53和第四链条54上；因此在第二步进电机51正转或反转时，能带动两个第二归位挡杆4沿第三方向往复移动。参见图3所示。第一驱动机构3和第二驱动机构5均隐藏设置在停机坪内部。停机坪的底部还可以设计滚轮，方便停机坪移动。

本实施例中，每个停机位11内设有能为无人机进行充电的充电桩12，而无人机6底部设有能与充电桩配合的充电板61。充电桩12上设有充电顶针13，充电板61上设有能与充电顶针配合接触的充电接触片62；充电桩12上还设有对充电板进行限位的卡扣14。参见图5所示。

上述无人机自动停机系统在使用时，可以在停机坪1平台表面上贴停机二维码图片 17，参见图4所示。无人机6底部设有摄像头，且无人机6上设有能识别摄像头拍摄画面中停机二维码图片内容的识别定位装置，识别定位装置能根据摄像头拍摄画面中停机二维码图片的内容，调整自身位置，使无人机能够悬停在停机二维码图片上方。停机二维码图片17的数量可以是一个，也可以是多个，如果是一个，可以设置在停机坪的中心位置，相当于直升机停机的“工”字中心，无人机通过底部摄像头拍摄停机二维码图片所在区域的画面，识别定位装置根据拍摄画面，通过二维码辨识出无人机和二维码的相对位置信息，以便整自身位置，如机头、机尾的位置，这样就可以很好保证无人机在空间上的精确定位，使无人机能够按照预设方位悬停在停机二维码图片上方；停机二维码图片17的数量也可以是多个，与停机位的数量一一对应，如果无人机想要降落在一号停机位，那么就可以事先悬停在与一号停机位对应的停机二维码图片上方；如果无人机想要降落在二号停机位，那么就可以事先悬停在与二号停机位对应的停机二维码图片上方……。当然，对于无人机来说，如果想要降落在任意一个停机位，也是可行的。为了规范无人机的停机位置，保证无人机停落不会冲突，所有无人机的停机指令由后台的停机控制系统进行控制。

因此，本实施例中的无人机自动停机系统还包括能与无人机无线通信连接的停机控制系统；第一驱动机构3和第二驱动机构5均与停机控制系统电连接，并由停机控制系统控制其工作状态，参见图6所示。

当无人机需要降落时，需要先与停机控制系统通信，向停机控制系统发送“请求停机”信号，此时停机控制系统首先查询停机坪上是否有停机位处于“空闲状态”，如果有停机位处于“空闲状态”，那么停机控制系统就会选择一个“空闲状态”的停机位以供无人机停放，此时，停机控制系统会控制第一驱动机构或/和第二驱动机构工作，使第一归位挡杆或/和第二归位挡杆移动至与该“空闲状态”的停机位对应的初始位置，然后停机控制系统发送“可以停机”的指令给无人机，无人机收到控制系统发送“可以停机”的指令后，通过底部摄像头拍摄停机坪上的停机二维码图片，通过识别定位装置识别停机二维码图片的内容，并调整自身位置，使无人机悬停在停机二维码图片上方，然后无人机开始降落在停机二维码图片所在位置；当无人机降落稳定后，无人机将“已降落”信息发送给停机控制系统通信，此时停机控制系统通信开始控制第一驱动机构或/和第二驱动机构，使第一归位挡杆或/和第二归位挡杆开始移动，进而使无人机能在第一归位挡杆或/和第二归位挡杆的推动下移动至预设空闲的停机位，当无人机被移动至预设空闲的停机位停放好以后，停机控制系统就会将该停机位的状态改为“已使用”状态，参见图 7所示。

例如，参考图4中的停机坪，如果停机控制系统查到停机坪四个角的停机位均为“空闲状态”，停机控制系统可以任意选择一个停机位，比如选择左上角的停机位，停机控制系统会控制第一驱动机构和第二驱动机构工作，使第一归位挡杆和第二归位挡杆移动至与左上角的停机位对应的初始位置，此时第一归位挡杆的初始位置在最右边的第一凸起15处，第二归位挡杆的位置在最下方的第二凸起16处。当无人机降落稳定后，无人机将“已降落”信息发送给停机控制系统通信，此时停机控制系统通信开始控制第一驱动机构和第二驱动机构，使第一归位挡杆和第二归位挡杆开始移动，进而使无人机能在第一归位挡杆和第二归位挡杆的推动下移动至左上角的停机位，当无人机被移动至左上角的停机位停放好以后，停机控制系统就会将该停机位的状态改为“已使用”状态。

本实施例另外还提供了一种利用无人机实现的云旅游系统，包括

设置在目标景区的无人机，无人机上设有用于采集目标景区内的实时图像数据的图像采集模块，用于将图像采集模块采集的实时图像数据传输至无人机总控站的无线传输模块；

无人机总控站，与无人机无线通信连接，能对无人机的飞行状态进行控制，还能保存无人机采集的目标景区内的实时图像数据；无人机的飞行状态包含但不限于：无人机的经度、纬度、高度、云台的yaw、pitch、roll角度；

设置在目标景区内的无人机自动停机系统，无人机自动停机系统中的停机控制系统也与无人机总控站通信连接，同时无人机也与无人机自动停机系统中的停机控制系统通信连接；

与无人机总控站通信连接的用户终端，参见图8所示。用户终端上装载有能与无人机总控站进行数据通信的终端app，用户能通过终端app对目标景区进行云旅游的预约，并能在预约成功后，将对停放于目标景区内的无人机进行远程操控，对无人机的远程操控指令包括但不限于：；用户将对无人机的远程操控指令通过终端app发送给无人机总控站，无人机总控站将远程操控指令转发给无人机，无人机实时响应收到的远程操控指令，并将自身的状态通过无人机总控站反馈给用户终端；同时无人机将采集的目标景区内的实时图像数据通过无人机总控站反馈给用户终端上的终端app进行显示。用户终端上的终端app对目标景区内的无人机进行远程操控的指令包括但不限于：操控无人机起飞、悬停、操控无人机前进或后退、向左、向右、操控无人机的飞行方向、旋转控制、高度控制、飞行速度控制，以及预先定义的一系列动作，如云台的上下动。无人机起飞后，如果没有收到远程操控指令，则按照预先设定的轨迹和速度在目标景区内自主飞行，游览结束后，无人机自动返回停机坪。

另外，可以在地面站添加一路摄像头，用户对着摄像头直播，使用直播软件嵌入摄像头画面；用户也可以远程操控飞机进行直播，人出现在摄像头画面；用户还可以在家里，使用社交媒体主播平台导入如某些直播软件，拍摄用户头像等本地画面，然后与终端app拍摄的无人机画面一起结合，进行直播。

Claims (10)

1.一种无人机自动停机系统，包括停机坪，停机坪上设有多个停机位，其特征在于：

所述停机坪上设有沿第一方向设置的第一归位挡杆，第一归位挡杆与第一驱动机构联接，第一归位挡杆能在第一驱动机构驱动下沿第二方向往复移动，第二方向与第一方向垂直，或第二方向与第一方向之间具有α夹角，0<α<90^°；

所述停机坪上还设有第二归位挡杆，第二归位挡杆与第二驱动机构联接，第二归位挡杆能在第二驱动机构驱动下沿第三方向往复移动，第三方向与第一方向平行，或第三方向与第一方向之间具有β夹角，0<β<90^°；

停放于停机坪上的无人机能在第一归位挡杆推动下推至其中一个停机位，或能在第二归位挡杆的推动下推至其中一个停机位，或者能在第一归位挡杆和第二归位挡杆的推动下推至其中一个停机位。

2.根据权利要求1所述的无人机自动停机系统，其特征在于：所述每个停机位内设有能为无人机进行充电的充电桩，所述无人机底部设有能与充电桩配合的充电板。

3.根据权利要求2所述的无人机自动停机系统，其特征在于：所述充电桩上设有可充电设备，所述充电板上设有能与可充电设备配合接触的充电模块；充电桩上还设有对充电板进行限位的卡扣。

4.根据权利要求1所述的无人机自动停机系统，其特征在于：所述停机坪的边缘设有用于防止第一归位挡杆越过停机坪边缘的第一凸起，以及用于防止第二归位挡杆越过停机坪边缘的第二凸起。

5.根据权利要求1所述的无人机自动停机系统，其特征在于：所述停机坪表面呈方形，停机位设置在停机坪的四角；或者停机位沿停机坪四周边缘分布。

6.根据权利要求5所述的无人机自动停机系统，其特征在于：所述第一归位挡杆在长度上横跨整个停机坪；所述第一方向与停机坪的一个边长方向平行，第二方向与停机坪的另一个边长方向平行；所述第二归位挡杆设有两个，分别对称设置在停机坪的两侧边缘，两个第二归位挡杆能在第二驱动机构驱动下同步移动，第三方向与第一方向平行。

7.根据权利要求1所述的无人机自动停机系统，其特征在于：所述停机坪上贴有停机二维码图片，所述无人机上设有摄像头，且无人机上设有能识别摄像头拍摄画面中停机二维码图片内容的识别定位装置，识别定位装置能根据摄像头拍摄画面中停机二维码图片的内容，调整自身位置，使无人机能够悬停在停机二维码图片上方。

8.根据权利要求7所述的无人机自动停机系统，其特征在于：还包括能与无人机无线通信连接的停机控制系统；第一驱动机构和第二驱动机构均与停机控制系统电连接，并由停机控制系统控制其工作状态。

9.一种利用无人机实现的云旅游系统，包括

设置在目标景区的无人机，无人机上设有用于采集目标景区内的实时图像数据的图像采集模块，用于将图像采集模块采集的实时图像数据传输至无人机总控站的无线传输模块；

无人机总控站，与无人机无线通信连接，能对无人机的飞行状态进行控制，还能保存无人机采集的目标景区内的实时图像数据；

其特征在于：所述目标景区内设有如权利要求1所述的无人机自动停机系统。

10.根据权利要求9所述的利用无人机实现的云旅游系统，其特征在于：还包括与无人机总控站通信连接的用户终端，用户终端上装载有能与无人机总控站进行数据通信的终端app。

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