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一种护栏放样的无人机遥感系统

阅读:3发布:2020-06-17

专利汇可以提供一种护栏放样的无人机遥感系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种护栏放样的无人机遥感系统,包括手持终端、与手持终端通讯连接的放样无人机,放样无人机包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模 块 、MCU、无线通讯模块、GPS模块、摄像头、 半导体 激光器 和激光电源 控制器 ,MCU分别与无线通讯模块、GPS模块、摄像头相连,激光电源控制器与电源模块相连,激光电源控制器与半导体激光器的相连,激光电源控制器与MCU相连,手持终端上设置有显示屏和遥控按键。本实用新型通过手持终端控制无人机发射激光进行打点放样,能够使用户更加直观的按照设计图进行测量打点步骤,减少了打点测量的误差和测量人员放样难度,并且对比常规的放样步骤大大降低了仪器成本,省心省 力 。,下面是一种护栏放样的无人机遥感系统专利的具体信息内容。

1.一种护栏放样的无人机遥感系统,其特征在于,包括:手持终端(1)、通过手持终端(1)控制的放样无人机(2),所述放样无人机(2)包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模(21)、MCU(22)、无线通讯模块(23)、GPS模块(24)、摄像头(25)、半导体激光器(26)和激光电源控制器(27),所述MCU(22)分别与无线通讯模块(23)、GPS模块(24)、摄像头(25)相连,所述激光电源控制器(27)的输入端与电源模块(21)的输出端相连,激光电源控制器(27)的输出端与半导体激光器(26)的输入端相连以用于为半导体激光器(26)提供高压直流电源,激光电源控制器(27)的控制端与MCU(22)相连以用于调节电流幅度,所述手持终端(1)上设置有显示屏和遥控按键,以用于实时遥控放样无人机。
2.根据权利要求1所述的护栏放样的无人机遥感系统,其特征在于:所述激光电源控制器(27)包括DC-DC转换器(271)、数模转换器(272)和三极管Q12,所述DC-DC转换器(271)的输入端与电源模块(21)的输出端相连,DC-DC转换器(271)的输出端与雪崩三极管Q12的输入端相连以用于提供雪崩电压,所述雪崩三极管Q12的控制端与MCU(22)的第一信号输出端相连;所述MCU(22)的第二信号输出端通过数模转换器(272)与DC-DC转换器(271)的控制端相连,以用于控制DC-DC转换器(271)的输出电压,所述雪崩三极管Q12的输出端与半导体激光器(26)的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的护栏放样的无人机遥感系统,其特征在于:所述激光电源控制器(27)还包括储能电容,所述雪崩三极管Q12的输入端与储能电容相连,所述储能电容用于控制雪崩三极管的放电重复频率
4.根据权利要求2所述的护栏放样的无人机遥感系统,其特征在于:所述DC-DC转换器(271)包括开关制芯片U1、MOSFET管Q11、电感L1、电容C12、电容C13、二极管D11、二极管D12、二极管D13;
所述电源模块(21)的输入端分别与电感L1的一端、开关控制芯片U1的正极输入端相连,所述电感L1的另一端与MOSFET管Q11的漏极相连,所述开关控制芯片U1的输出端EXT与MOSFET管Q11的栅极相连,所述MCU(22)的第一信号输出端与数模转换器(272)的输入端相连,所述数模转换器(272)的输出端与开关控制芯片U1的信号输入端相连,所述MOSFET管Q11的源极通过电阻R12接地,MOSFET管Q11的漏极分别与电容C12的一端、二极管D12的正极相连,所述电容C12的另一端分别与二极管D11的负极、二极管D13的正极相连,所述二极管D11的正极与二极管D12的负极相连,所述二极管D12与二极管D11的公共端通过电容C13接地;
所述二极管D13的负极通过电阻R13与雪崩三极管Q12的集电极相连,所述雪崩三极管Q12的发射极与半导体激光器的电源输入端相连,雪崩三极管Q12的基极通过电阻15与MCU(22)的第二信号输出端相连。
5.根据权利要求1所述的护栏放样的无人机遥感系统,其特征在于:还包括设置在无人机本体上的测距仪(28),所述测距仪(28)与MCU(22)相连。

说明书全文

一种护栏放样的无人机遥感系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及护栏放样领域,特别是一种护栏放样的无人机遥感系统。

背景技术

[0002] 在路或高速公路上安装护栏之前需要按照设计图纸进行测量放样,传统的采用人工放样的方式不仅需要大量人员配合,费时费,并且需要用到的仪器多,放样的精度低,误差大。
[0003] 近年来,随着传感器工艺的提高、微处理器技术的进步、动力装置的改善以及电池续航能力的增加,使无人机在军事、民用方面的用途不断高速拓展,无人机市场具有广阔前景。无人机的航拍技术可广泛应用于灾情评估、抢险救灾、现场侦察、军事演练等领域。目前缺少一种利用无人机进行打点放样的系统。实用新型内容
[0004] 为了解决上述问题,本实用新型的目的是提供一种减少人员需求,提高放样精度的护栏放样的无人机遥感系统。
[0005] 本实用新型采用的技术方案是:
[0006] 一种护栏放样的无人机遥感系统,包括:手持终端、通过手持终端控制的放样无人机,所述放样无人机包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模、MCU、无线通讯模块、GPS模块、摄像头、半导体激光器和激光电源控制器,所述MCU分别与无线通讯模块、GPS模块、摄像头相连,所述激光电源控制器的输入端与电源模块的输出端相连,激光电源控制器的输出端与半导体激光器的输入端相连以用于为半导体激光器提供高压直流电源,激光电源控制器的控制端与MCU相连以用于调节电流幅度,所述手持终端上设置有显示屏和遥控按键,以用于实时遥控放样无人机。
[0007] 进一步的,所述激光电源控制器包括DC-DC转换器、数模转换器和三极管,所述DC-DC转换器的输入端与电源模块相连,DC-DC转换器的输出端与雪崩三极管的输入端相连以用于提供雪崩电压,所述雪崩三极管的控制端与MCU的第一信号输出端相连,所述MCU的第二信号输出端通过数模转换器与DC-DC转换器的控制端相连,以用于控制DC-DC转换器的输出电压,所述雪崩三极管的输出端与半导体激光器的输入端相连。
[0008] 进一步的,所述激光电源控制器还包括储能电容,所述雪崩三极管的输入端与储能电容相连,所述储能电容用于控制雪崩三极管的放电重复频率
[0009] 进一步的,所述DC-DC转换器包括开关制芯片U1、MOSFET管Q11、电感L1、电容C12、电容C13、二极管D11、二极管D12、二极管D13;
[0010] 所述电源模块的输入端分别与电感L1的一端、开关控制芯片U1的正极输入端相连,所述电感L1的另一端与MOSFET管Q11的漏极相连,所述开关控制芯片U1的输出端EXT与MOSFET管Q11的栅极相连,所述MCU的第一信号输出端与数模转换器的输入端相连,所述数模转换器的输出端与开关控制芯片U1的信号输入端相连,所述MOSFET管Q11的源极通过电阻R12接地,MOSFET管Q11的漏极分别与电容C12的一端、二极管D12的正极相连,所述电容C12的另一端分别与二极管D11的负极、二极管D13的正极相连,所述二极管D11的正极与二极管D12的负极相连,所述二极管D12与二极管D11的公共端通过电容C13接地;
[0011] 所述二极管D13的负极通过电阻R13与雪崩三极管Q12的集电极相连,所述雪崩三极管Q12的发射极与半导体激光器的电源输入端相连,雪崩三极管Q12的基极通过电阻15与MCU的第二信号输出端相连。
[0012] 进一步的,还包括设置在无人机本体上的测距仪,所述测距仪与MCU相连。
[0013] 本实用新型的有益效果:
[0014] 用户通过手持终端上的按键观测对无人机进行控制,通过显示屏观察无人机通过GPS模块传回的实时位置以及通过摄像头反馈的图像,然后通过MCU和激光电源控制器控制半导体激光器发射激光进行打点放样。
[0015] 本实用新型通过手持终端控制无人机发射激光进行打点放样,无人机在空中俯视地面,视和设计图保持一致,能够使用户更加直观的按照设计图进行测量打点步骤,减少了打点测量的误差和测量人员放样难度,并且对比常规的放样步骤大大降低了仪器成本,省心省力。附图说明
[0016] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明;
[0017] 图1是本实用新型护栏放样的无人机遥感系统的原理框图
[0018] 图2是本实用新型中激光电源控制器的原理框图;
[0019] 图3是本实用新型中激光电源控制器的电路原理图。

具体实施方式

[0020] 如图1所示为本实用新型的一种护栏放样的无人机遥感系统,包括:手持终端1、与手持终端1通讯连接的放样无人机2,放样无人机2包括无人机本体、以及设置在无人机本体上的电源模块21、MCU22、无线通讯模块23、GPS模块24、摄像头25、测距仪28、半导体激光器26和激光电源控制器27,MCU22分别与无线通讯模块23、GPS模块24、摄像头25和测距仪28相连,激光电源控制器27的输入端与电源模块21的输出端相连,激光电源控制器27的输出端与半导体激光器26的输入端相连以用于为半导体激光器26提供高压直流电源,激光电源控制器27的控制端与MCU22相连以用于调节电流幅度,手持终端1上设置有显示屏和遥控按键,以用于实时遥控放样无人机;优选的,电源模块21为锂电池或其他电池组,无线通讯模块23采用微功率无线模块或其他常规无线通讯模块。
[0021] 半导体激光器26工作需要较高的电压驱动,通常采用变压器将低压直流电转换为高压直流电,常规的变压器体积大且结构复杂,因为无人机上的空间和载重有限无法装配,因此本实用新型采用了一种小型化激光电源控制器27,如图2所示,包括DC-DC转换器271、数模转换器272、雪崩三极管Q12和储能电容C17,DC-DC转换器271的输入端与电源模块21的输出端相连,DC-DC转换器271的输出端与雪崩三极管Q12的输入端相连以用于提供雪崩电压,雪崩三极管Q12的控制端与MCU22的第一信号输出端相连,MCU22的第二信号输出端与DC-DC转换器271的控制端相连以用于控制DC-DC转换器271的输出电压,雪崩三极管Q12的输出端与半导体激光器26的输入端相连。雪崩三极管Q12的输入端与储能电容C17相连,储能电容C17用于控制雪崩三极管的放电重复频率。
[0022] 如图3所示,DC-DC转换器271包括开关控制芯片U1、MOSFET管Q11、电感L1、电容C12、电容C13、二极管D11、二极管D12、二极管D13。
[0023] 其中,电源模块21的输入端分别与电感L1的一端、开关控制芯片U1的正极输入端相连,电感L1的另一端与MOSFET管Q11的漏极相连,开关控制芯片U1的输出端EXT与MOSFET管Q11的栅极相连,MCU22的第一信号输出端与数模转换器272的输入端相连,数模转换器272的输出端与开关控制芯片U1的信号输入端相连,MOSFET管Q11的源极通过电阻R12接地,MOSFET管Q11的漏极分别与电容C12的一端、二极管D12的正极相连,电容C12的另一端分别与二极管D11的负极、二极管D13的正极相连,二极管D11的正极与二极管D12的负极相连,二极管D12与二极管D11的公共端通过电容C13接地。
[0024] 其中,二极管D13的负极通过电阻R13与雪崩三极管Q12的集电极相连,雪崩三极管Q12的发射极与半导体激光器的电源输入端相连,雪崩三极管Q12的基极通过电阻15与MCU22的第二信号输出端相连,雪崩三极管Q12的集电极与电阻R13的公共端通过储能电容C17接地。
[0025] 激光电源控制器27的工作原理为:
[0026] 电源模块21输入5V直流电压,先经过由开关控制芯片U1、MOSFET管Q11和电感L1组成的升压电路,再经过电容C12、C12和二极管D12、D12、D14组成的开关电容式电压变换器,输出约240V左右的高压,MCU22通过数模转换器272调整开关控制芯片U1反馈引脚的分压比,以此来调整DC-DC转换器271的输出电压。
[0027] DC-DC转换器271为雪崩三极管Q12提供雪崩电压,MCU22的第一信号输出端输出触发信号,控制雪崩三极管Q12雪崩放电激发半导体激光器26发射激光,其中DC-DC转换器271的输出电压还通过电阻R13向储能电容C17充电,充电时间为脉冲电源的重复频率。
[0028] 用户通过手持终端上的按键观测对无人机进行控制,通过显示屏观察无人机通过GPS模块24传回的实时位置以及通过摄像头25反馈的图像,然后通过MCU22和激光电源控制器27控制半导体激光器26发射激光进行打点放样。
[0029] 本实用新型通过手持终端1控制无人机发射激光进行打点放样,无人机在空中俯视地面,视角和设计图保持一致,能够使用户更加直观的按照设计图进行测量打点步骤,减少了打点测量的误差和测量人员放样难度,并且对比常规的放样步骤大大降低了仪器成本,省心省力。
[0030] 同时本实用新型的激光电源控制器27采用雪崩三极管作为开关元器件,能够为半导体激光器26提供上升时间短、峰值电流高的放电电流和雪崩电压,同时采用DC-DC转换器271代替常规变压器,结构紧凑、占用空间小,适合无人机使用。
[0031] 以上所述仅为本实用新型的优先实施方式,本实用新型并不限定于上述实施方式,只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。
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