专利汇可以提供一种自主飞行投物无人机及控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种自主飞行投物无人机及控制方法,属于无人机领域。所述无人机包括:无人机主体、摄像头、 超 声波 测距模 块 和电磁 铁 模块;所述控制方法包括:1)接通所述电 磁铁 驱动 电路 ,使电磁铁吸住挂载物;2)设定投放目标 位置 、目标飞行高度、目标投放高度和目标降落位置;3)控制系统根据投放目标位置、飞行高度、目标投放高度和目标降落位置的设定使无人机 机身 起飞 并自主飞行至 指定 投放位置;4)到达投放目标位置后,所述主 控制器 控制电磁铁断电,实现挂载物投放;5)无人机机身返回起飞位置并降落。本发明可以在无法人工遥控的环境下执行相应比较危险的投掷任务,一旦 飞行器 无法返航或被攻击,对于操作人员自身并无损害。,下面是一种自主飞行投物无人机及控制方法专利的具体信息内容。
1.一种自主飞行投物无人机,其特征在于,包括:包括无人机主体、摄像头、超声波测距模块、电磁铁模块;
所述无人机主体为具有独立飞行功能的多旋翼无人机,包括无人机机身和基站;所述基站与无人机机身无线连接;
所述无人机机身的控制系统包括主控制器、飞行控制器、转接板、电调和电机;所述基站以无线通讯的方式与所述控制系统连接;
所述主控制器通过转接板与飞行控制器连接;
所述转接板承载所述主控制器和飞行控制器,其中主控制器通过转接板分别与所述摄像头和超声波测距模块连接,飞行控制器通过转接板与所述电调连接;
所述电机与电调连接;
所述摄像头通过转接板与主控制器连接;
所述电磁铁模块安装在无人机机身上;
所述电磁铁模块包括电磁铁和电磁铁驱动电路,其中电磁铁与电磁铁驱动电路连接,电磁铁由电磁铁驱动电路进行驱动;
所述电磁铁驱动电路通过转接板与主控制器连接。
2.根据权利要求1所述的自主飞行投物无人机,其特征在于,所述主控制器采用瑞萨RL78/G13R5F100LE单片机,为5V单片机,具有64个引脚,64KB ROM,4KB RAM,具备输出6路PWM、处理摄像头和超声波测距模块的数据的能力,具备编译软件。
3.根据权利要求1所述的自主飞行投物无人机,其特征在于,所述飞行控制器为APM2.8开源飞控。
4.根据权利要求1所述的自主飞行投物无人机,其特征在于,所述转接板为PCB板。
5.根据权利要求1所述的自主飞行投物无人机,其特征在于,所述摄像头1采用1/3英寸数字式CMOS彩色/黑白图像传感器;其总有效像素单元为664(水平方向)×492(垂直方向)像素;其内置10位双通道A/D转换器,输出8位图像数据;其具有自动增益和自动白平衡控制功能,并具有进行亮度、对比度、饱和度、γ校正调节功能;其视频时序产生电路可产生行同步信号、场同步信号、混合视频同步信号和像素时钟时序信号;其采用5V电源供电,工作时功耗<120mW,待机时功耗<10μW;其支持连续和隔行扫描方式,支持VGA与QVGA两种图像格式;其帧速率为30fps;其数据格式包括YUV、YCrCb和RGB;其内部采用FIFO做数据缓冲。
6.根据权利要求1所述的自主飞行投物无人机,其特征在于,所述超声波测距模块为US-100超声波测距模块;其可实现2cm~4.5m的非接触测距功能,具有2.4~5.5V的电压输入范围,静态功耗低于2mA;具有GPIO和串口通信方式;其自带温度传感器,用于对测距结果进行校正;其自带看门狗。
7.一种自主飞行投物无人机的控制方法,其特征在于,采用权利要求1所述的自主飞行投物无人机,包括以下步骤:
步骤1,所述无人机在起飞前接通所述电磁铁驱动电路,使电磁铁吸住挂载物;
步骤2,操作人员在所述基站上完成飞行目标数据的设定,并通过无线通讯将飞行目标数据上传至所述无人机机身的控制系统;
步骤3,操作人员通过基站向所述无人机机身的控制系统发送起飞指令,控制系统根据起飞指令和飞行目标数据使无人机机身起飞并自主飞行至指定投放位置;
飞行过程中,将所述摄像头拍摄到的图像数据及所述超声波模块的测量数据作为状态数据发送至所述控制系统的主控制器,主控制器根据状态数据得出无人机机身的飞行高度,并与目标飞行高度进行对比,根据对比结果生成控制指令,控制所述飞行控制器与电机的动作,保证无人机机身按目标飞行高度飞行;
同时,所述主控制器根据状态数据得出飞行路径及相应的控制指令,使无人机机身按所述飞行路径飞行;
步骤4,到达投放目标位置后,所述摄像头及所述超声波模块测量无人机的飞行高度,与目标投放高度进行对比,主控制器根据对比结果生成控制指令,使无人机机身自主到达目标投放高度,所述主控制器控制电磁铁断电,实现挂载物投放;
步骤5,主控制器按照来时路径生成控制指令,使无人机机身返回起飞位置并降落。
8.根据权利要求7所述的自主飞行投物无人机的控制方法,其特征在于,所述飞行目标数据包括投放目标位置、目标飞行高度、目标投放高度和目标降落位置。
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