CN220640277U - 无人机自动检测降落系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无人机自动检测降落系统，包括自动检测降落装置、无人机及两台以上智能机场，所述自动检测降落装置包括视觉降落模块、4G/5G通信模块及视觉降落标识，所述视觉降落模块用于采集分析视觉降落标识的位置并将位置坐标传送给无人机飞控系统；所述4G/5G通信模块用于无人机及智能机场之间信号传输；所述智能机场包括机舱门、降落平台及归位充电夹具，所述视觉降落标识张贴在所述降落平台上，当无人机降落后归位充电夹具夹紧无人机进行充电，按需要部署两台以上智能机场进行组网，无人机在两台以上智能机场之间进行飞行，扩大整体巡检半径，实现超大面积的巡检覆盖面积，提高了无人机智能化巡检的效率。

Description

无人机自动检测降落系统

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机自动检测降落系统。

背景技术

传统的人工巡检面临着通勤距离长、综合成本高、响应速度慢和标准化程度低等问题，同时，由于勘测现场环境的影响，可能对巡检人员的人身安全构成威胁。

无人驾驶飞机简称“无人机”，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。随着对无人机应用价值认知的加深，无人机在消费级，工业级和军用级市场均呈现出迅猛发展之势。无人机在诸多领域得到越来越多的运用。无人机具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活和安全性高等特点，被广泛用于航拍、监测、搜救、资源勘查、农业、消防等各架领域。无人机巡检具备成本低、易操控、灵活性高等特点，可从空中完成特殊任务且不易造成人员伤亡；利用无人机“查得准、盯得住、传得快”的优势，能够快捷高效地完成巡查任务。现有的无人机手动飞行安全性低，使用复杂，飞行距离和信息传输距离近，缺乏远程指控一体化能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机自动检测降落系统，旨在解决现有技术中“单机机库”的作业模式，一台无人机只与一台无人机机场进行充/换电，巡检作业半径小的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：提供一种无人机自动检测降落系统，包括自动检测降落装置、无人机及两台以上智能机场，所述自动检测降落装置包括视觉降落模块、4G/5G通信模块及视觉降落标识，所述视觉降落模块用于采集分析视觉降落标识的位置并将位置坐标传送给无人机飞控系统；所述4G/5G通信模块用于无人机及智能机场之间信号传输；所述视觉降落模块、4G/5G通信模块安装在所述无人机上，所述智能机场包括机舱门、降落平台及归位充电夹具，所述视觉降落标识张贴在所述降落平台上，所述归位充电夹具设于降落平台的上方，当无人机降落后归位充电夹具夹紧无人机进行充电，当无人机执行完飞行后关闭机舱门储存在智能机场内。

进一步的，所述4G/5G通信模块包括4G/5G天线，所述4G/5G天线安装在所述无人机的脚架上。

进一步的，所述视觉降落模块安装在无人机机壳内部与无人机飞控系统连接。

进一步的，所述自动检测降落装置还包括RTK模块，所述RTK模块用于实时动态分析无人机相对定位并将相对定位传送给无人机飞控系统，所述RTK模块包括RTK天线，所述RTK天线安装在无人机机臂末端上方。

进一步的，所述自动检测降落装置还包括GPS模块，所述GPS模块用于接收GPS信息进行定位、导航，所述GPS模块包括GPS天线，所述GPS天线安装在无人机机壳上方。

进一步的，所述自动检测降落装置还包括吊舱，所述吊舱包括可见光相机、红外相机及激光测距机，所述吊舱安装在无人机机头方向上。

进一步的，所述自动检测降落装置还包括激光测距模块，所述激光测距模块用于测量无人机当前飞行高度，所述激光测距模块安装在无人机机壳内部。

进一步的，所述自动检测降落装置还包括图传模块，所述图传模块用于传输无人拍摄的图像，所述图传模块包括图传天线，所述图传天线安装在无人机臂末端下方。

本实用新型的有益效果在于：提供一种无人机自动检测降落系统，包括自动检测降落装置、无人机及两台以上智能机场，所述自动检测降落装置包括视觉降落模块、4G/5G通信模块及视觉降落标识，所述视觉降落模块用于采集分析视觉降落标识的位置并将位置坐标传送给无人机飞控系统，按需要部署两台以上智能机场进行组网，无人机在两台以上智能机场之间进行飞行，当无人机电量低时，无人机自动检测降落装置检测最近的智能机场并降落到智能机场上进行充电，在智能机场与智能机场之间实现无人机的无缝跨越，通过智能机场与智能机场的联结，扩大整体巡检半径，增强了无人机续航的利用率，让场景在无人机的视角下一览无余，实现超大面积的巡检覆盖面积，大大提高了无人机智能化巡检的效率，节约时间及经济成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型无人机自动检测降落系统示意图；

图2为本实用新型无人机自动检测降落系统机场平台示意图；

图3为本实用新型无人机自动检测降落系统无人机结构示意图；

图4为本实用新型无人机自动检测降落系统无人机内部结构示意图；

图5为本实用新型无人机自动检测降落系统运行示意图；

图6为本实用新型无人机自动检测降落系统结构框图。

标号说明：

10、智能机场；11、机舱门；12、降落平台13、归位充电夹具；

14、视觉降落标识；20、无人机；21、GPS天线；22、RTK天线；

23、图传天线；24、4G/5G天线；25、吊舱；26、视觉降落模块；

27、激光测距模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～6所示，本实用新型实施例提供一种无人机自动检测降落系统，包括自动检测降落装置、无人机20及两台以上智能机场10，所述自动检测降落装置包括视觉降落模块26、4G/5G通信模块及视觉降落标识14，所述视觉降落模块26用于采集分析视觉降落标识的位置并将位置坐标传送给无人机20飞控系统；所述4G/5G通信模块用于无人机20及智能机场10之间信号传输；所述视觉降落模块26、4G/5G通信模块安装在所述无人机20上，所述智能机场10包括机舱门11、降落平台12及归位充电夹具13，所述视觉降落标识14张贴在所述降落平台12上，所述归位充电夹具13设于降落平台12的上方，当无人机20降落后归位充电夹具13夹紧无人机20进行充电，当无人机执行完飞行后关闭机舱门11储存在智能机场10内。

按需要部署两台以上智能机场进行组网，无人机在两台以上智能机场之间进行飞行，当无人机电量低时，无人机自动检测降落装置检测最近的智能机场并降落到智能机场上进行充电，在智能机场与智能机场之间实现无人机的无缝跨越，通过智能机场与智能机场的联结，扩大整体巡检半径，增强了无人机续航的利用率，让场景在无人机的视角下一览无余，实现超大面积的巡检覆盖面积，大大提高了无人机智能化巡检的效率，节约时间及经济成本。

进一步的，如图3所示，所述4G/5G通信模块包括4G/5G天线24，所述4G/5G天线24安装在所述无人机20的脚架上。将4G/5G天线24安装在无人机脚架上，充分利用空间，使得无人机更加紧凑小巧，提高无人机的续航时间。

进一步的，如图4所示，所述视觉降落模块26安装在无人机20机壳内部与无人机飞控系统连接。视觉降落模块用于采集分析视觉降落标识的位置并将位置坐标传送给无人机飞控系统，当无人机低电警告时，无人机向视觉降落标识位置飞行并降落到智能机场上进行充电。

进一步的，如图3所示，所述自动检测降落装置还包括RTK模块，所述RTK模块用于实时动态分析无人机相对定位并将相对定位传送给无人机飞控系统，所述RTK模块包括RTK天线22，所述RTK天线22安装在无人机20机臂末端上方。利用RTK模块实时动态分析无人机相对定位并将相对定位传送给无人机飞控系统，提高无人机降落时的准确度，实现厘米级的精准降落。

进一步的，如图3所示，所述自动检测降落装置还包括GPS模块，所述GPS模块用于接收GPS信息进行定位、导航，所述GPS模块包括GPS天线21，所述GPS天线21安装在无人机20机壳上方。充分利用空间，使得无人机更加紧凑小巧，提高无人机的续航时间。

进一步的，如图3、图4所示，自动检测降落装置还包括吊舱25，吊舱25包括可见光相机、红外相机及激光测距机，吊舱安装在无人机机头方向上。吊舱25集成了最远测程达1.6Km，精度小于2米的半导体激光测距机，640×512高分辨率红外相机，30倍光学变倍可见光相机以及高稳定精度平台框架，能够在白天和夜间工作，内部还集成有三轴陀螺稳像平台、视频输出以及图像/视频存储等单元，可以轻松获取可见光及红外图像以及视频数据。可以进行归中、锁定、垂直下视、手动控制等操作。

进一步的，如图4所示，所述自动检测降落装置还包括激光测距模块27，所述激光测距模块27用于测量无人机当前飞行高度，所述激光测距模块安装在无人机机壳内部。利用激光测距模块实时测量无人机当前飞行高度，提高无人机位置的精确度。

进一步的，如图3所示，所述自动检测降落装置还包括图传模块，所述图传模块用于传输无人机拍摄的图像，所述图传模块包括图传天线23，所述图传天线23安装在无人机臂末端下方。使得无人机更加紧凑小巧，提高无人机的续航时间。

本实用新型无人机自动检测降落系统工作流程如下：

如图5、图6所示，根据无人机需要执行的飞行任务，设定无人机飞行航线，根据无人机的续航里程，在航线上相应的位置部署两台以上智能机场。当无人机飞行低电报警时，视觉降落模块采集分析最近的视觉降落标识的位置并将位置坐标传送给无人机飞控系统，无人机飞控系统根据收到的视觉降落标识的位置进行降落，成功指引无人机能够快速精准地找到智能机场，降落到智能机场后进行充电，当充满电时起飞继续飞行任务。

本实用新型一种无人机自动检测降落系统，包括自动检测降落装置、无人机及两台以上智能机场，无人机在两台以上智能机场之间进行飞行，当无人机电量低时，无人机自动检测降落装置检测最近的智能机场并降落到智能机场上进行充电，在智能机场与智能机场之间实现无人机的无缝跨越，通过智能机场与智能机场的联结，扩大整体巡检半径，增强了无人机续航的利用率，让场景在无人机的视角下一览无余，实现超大面积的巡检覆盖面积，大大提高了无人机智能化巡检的效率，节约时间及经济成本。还采用RTK模块及GPS模块进一步提高了无人机降落的准确度，实现厘米级的精度。并将GPS天线、RTK天线、图传天线、4G/5G天线及吊舱合理地设置在无人机上，结构紧凑，有效提高了无人机的续航能力。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种无人机自动检测降落系统，其特征在于，包括自动检测降落装置、无人机及两台以上智能机场，所述自动检测降落装置包括视觉降落模块、4G/5G通信模块及视觉降落标识，所述视觉降落模块用于采集分析视觉降落标识的位置并将位置坐标传送给无人机飞控系统；所述4G/5G通信模块用于无人机及智能机场之间信号传输；所述视觉降落模块、4G/5G通信模块安装在所述无人机上，所述智能机场包括机舱门、降落平台及归位充电夹具，所述视觉降落标识张贴在所述降落平台上，所述归位充电夹具设于降落平台的上方，当无人机降落后归位充电夹具夹紧无人机进行充电，当无人机执行完飞行后关闭机舱门储存在智能机场内。

2.根据权利要求1所述的一种无人机自动检测降落系统，其特征在于，所述4G/5G通信模块包括4G/5G天线，所述4G/5G天线安装在所述无人机的脚架上。

3.根据权利要求1所述的一种无人机自动检测降落系统，其特征在于，所述视觉降落模块安装在无人机机壳内部与无人机飞控系统连接。

4.根据权利要求1所述的一种无人机自动检测降落系统，其特征在于，所述自动检测降落装置还包括RTK模块，所述RTK模块用于实时动态分析无人机相对定位并将相对定位传送给无人机飞控系统，所述RTK模块包括RTK天线，所述RTK天线安装在无人机机臂末端上方。

5.根据权利要求1所述的一种无人机自动检测降落系统，其特征在于，所述自动检测降落装置还包括GPS模块，所述GPS模块用于接收GPS信息进行定位、导航，所述GPS模块包括GPS天线，所述GPS天线安装在无人机机壳上方。

6.根据权利要求1所述的一种无人机自动检测降落系统，其特征在于，所述自动检测降落装置还包括吊舱，所述吊舱包括可见光相机、红外相机及激光测距机，所述吊舱安装在无人机机头方向上。

7.根据权利要求1所述的一种无人机自动检测降落系统，其特征在于，所述自动检测降落装置还包括激光测距模块，所述激光测距模块用于测量无人机当前飞行高度，所述激光测距模块安装在无人机机壳内部。

8.根据权利要求1所述的一种无人机自动检测降落系统，其特征在于，所述自动检测降落装置还包括图传模块，所述图传模块用于传输无人拍摄的图像，所述图传模块包括图传天线，所述图传天线安装在无人机臂末端下方。