CN214455941U - 一种系留无人机收放线同步控制系统 - Google Patents

Abstract

一种系留无人机收放线同步控制系统，包括系留无人机飞控、收放线装置及地面控制器。收放线装置包括支架、线轮、电机和旋转编码器；所述线轮安装在支架上；所述旋转编码器安装在支架上，旋转编码器的信号输出端连接地面控制器的信号输入端；所述电机的动力输出轴与线轮连接；地面控制器包括主控芯片，主控芯片上连接有按键输入模块、显示屏、数据传输模块、旋转编码器和电机驱动模块；所述电机驱动模块的信号输出端与收放线装置中的电机连接；系留无人机飞控内设有用于接收地面控制器信息的数据传输模块。以上系统架构用于高空监控系留无人机，优化了收放线控制系统，大大简化了系留无人机的控制，具有结构简单，使用简单，性能可靠的特点。

Description

一种系留无人机收放线同步控制系统

技术领域

本实用新型涉及系留无人机技术领域，具体涉及一种系留无人机收放线同步控制系统。

背景技术

无人机已经在多种领域中被普遍运用。但大部分的无人机都采用机载可充电锂电池，续航时间较短，这一缺点在很多情况下限制了无人机的应用。在很多领域，比如现场监控、现场指挥等领域，要求无人机能够长时间留空作业。因此，通过导线由地面电源供电的无人机，也就是系留无人机便应运而生。

系留无人机由地面高压直流稳压系统、放线器、同步绕线轮、系留电缆、空中稳压模块和备用电池组成，高压直流稳压系统和同步绕线轮安装在收放线装置上，系留电缆与稳压模块和备用电池连接。目前系留无人机的收放线装置多是封闭控制的“傻瓜型”装置，其不与无人机飞控进行数据交互，仅靠收放线装置出口的力传感器或其他装置识别无人机状态，导致收线过程中时快时慢，用力不均匀，很容易将无人机拉翻或将系留缆挂接部位拉坏，影响飞行安全。

发明内容

本实用新型提供一种系留无人机收放线同步控制系统，解决了系留无人机收放线过程中，收放线装置反映不灵敏，收线拉力、收线速度不均匀，容易拉翻无人机，影响飞行安全的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种系留无人机收放线同步控制系统，包括系留无人机飞控、收放线装置及地面控制器；

所述收放线装置包括支架、线轮、电机和旋转编码器；所述线轮安装在支架上；所述旋转编码器安装在支架上，旋转编码器的信号输出端连接地面控制器的信号输入端；所述电机的动力输出轴与线轮连接；

所述地面控制器包括主控芯片，主控芯片上连接有按键输入模块、显示屏、数据传输模块、旋转编码器和电机驱动模块；所述电机驱动模块的信号输出端与收放线装置中的电机连接；

所述系留无人机飞控内设有用于接收地面控制器信息的数据传输模块。

所述地面控制器中的主控芯片为STM32芯片。

所述按键输入模块连接主控芯片的信号输入端，所述显示屏连接主控芯片的信号输出端，所述数据传输模块连接主控芯片的信号输出端，所述旋转编码器连接主控芯片的信号输入端，所述电机驱动模块连接主控芯片的信号输出端。

所述地面控制器中设有电源模块。

所述地面控制器通过数据传输模块将飞行高度和飞行速度信息传输至系留无人机飞控中；所述地面控制器通过有线方式连接电机驱动模块，将收放线长度、收放线速度信息传输至电机驱动模块中；所述的飞行高度＝放线长度，所述的飞行速度＝收放线速度。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种系留无人机收放线同步控制系统，提供了一种稳定高效控制同步控制系留无人机升降的装置，使系留无人机起降过程中的收放线更加平稳，从而保障系留无人机飞行安全。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为收放线装置结构图。

图3为收地面控制器中控制面板示意图。

图4为收地面控制器与收放线装置的电路框图。

图5为系留无人机飞控电路框图。

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。

一种系留无人机收放线同步控制系统，包括系留无人机飞控1、收放线装置2及地面控制器3。

所述收放线装置2包括支架、线轮、电机和旋转编码器；所述线轮安装在支架上；所述旋转编码器安装在支架上，旋转编码器的信号输出端连接地面控制器3的信号输入端；所述电机的动力输出轴与线轮连接。

所述地面控制器3包括主控芯片，主控芯片上连接有按键输入模块、显示屏、数据传输模块、旋转编码器和电机驱动模块；所述电机驱动模块的信号输出端与收放线装置2中的电机连接。所述地面控制器3中的主控芯片为STM32芯片。所述按键输入模块连接主控芯片的信号输入端，所述显示屏连接主控芯片的信号输出端，所述数据传输模块连接主控芯片的信号输出端，所述旋转编码器连接主控芯片的信号输入端，所述电机驱动模块连接主控芯片的信号输出端。所述地面控制器3中设有电源模块。所述地面控制器3通过数据传输模块将飞行高度和飞行速度信息传输至系留无人机飞控1中；所述地面控制器3通过有线方式连接电机驱动模块，将收放线长度、收放线速度信息传输至电机驱动模块中；所述的飞行高度＝放线长度，所述的飞行速度＝收放线速度。

所述系留无人机飞控1内设有用于接收地面控制器3信息的数据传输模块。

实际使用时：所述系留无人机飞控1除了保障无人机安全飞行外主要接收地面控制器3发送的控制指令。收放线装置2由支架、线轮、电机、旋转编码器组成，通过电机带动线轮完成收放线功能。地面控制器3通过按键设定飞行高度和飞行速度，并发送给系留无人机飞控1，系留无人机飞控1接收到指令后，无人机起飞到预定高度；同时，所述地面控制器3飞行高度和飞行速度转化为放线长度与放线速度发送给收放线装置2。降落时，地面控制器3向系留无人机飞控1发送下降速度与位置；同时将飞行高度和飞行速度转化为收线长度与收线速度发送给收放线装置2，使收放线装置2收线速度与飞机下降速度相等，实现同步收线。

所述地面控制器3同时控制系留无人机飞控1与收放线装置2，向二者发送相同的飞行速度/收放线速度，系留无人机飞控1会按照指定速度上升或下降，收放线装置2会以相同的速度收线或放线。

所述地面控制器3用以完全控制系留无人机，无需额外的遥控器、地面站等装备。

所述收放线装置2只接收地面控制器3发出的收放线指令工作，不使用力传感器等控制信号判别无人机姿态。

Claims (5)

1.一种系留无人机收放线同步控制系统，其特征在于：包括系留无人机飞控(1)、收放线装置(2)及地面控制器(3)；

所述收放线装置(2)包括支架、线轮、电机和旋转编码器；所述线轮安装在支架上；所述旋转编码器安装在支架上，旋转编码器的信号输出端连接地面控制器(3)的信号输入端；所述电机的动力输出轴与线轮连接；

所述地面控制器(3)包括主控芯片，主控芯片上连接有按键输入模块、显示屏、数据传输模块、旋转编码器和电机驱动模块；所述电机驱动模块的信号输出端与收放线装置(2)中的电机连接；

所述系留无人机飞控(1)内设有用于接收地面控制器(3)信息的数据传输模块。

2.根据权利要求1所述的一种系留无人机收放线同步控制系统，其特征在于：所述地面控制器(3)中的主控芯片为STM32芯片。

3.根据权利要求1所述的一种系留无人机收放线同步控制系统，其特征在于：所述按键输入模块连接主控芯片的信号输入端，所述显示屏连接主控芯片的信号输出端，所述数据传输模块连接主控芯片的信号输出端，所述旋转编码器连接主控芯片的信号输入端，所述电机驱动模块连接主控芯片的信号输出端。

4.根据权利要求1所述的一种系留无人机收放线同步控制系统，其特征在于：所述地面控制器(3)中设有电源模块。

5.根据权利要求1所述的一种系留无人机收放线同步控制系统，其特征在于：所述地面控制器(3)通过数据传输模块将飞行高度和飞行速度信息传输至系留无人机飞控(1)中；所述地面控制器(3)通过有线方式连接电机驱动模块，将收放线长度、收放线速度信息传输至电机驱动模块中；所述的飞行高度＝放线长度，所述的飞行速度＝收放线速度。

Images