CN205334236U - 一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，包括用于GPS卫星定位数据和北斗卫星定位数据的北斗卫星通讯定位***、用于收发北斗短信的北斗无人机云端服务器和用于获取GPS卫星定位数据、北斗卫星定位数据的北斗集成式安全控制器，所述北斗卫星通讯定位***与北斗集成式安全控制器之间通过北斗短信传输数据，所述北斗卫星通讯定位***与北斗无人机云端服务器之间通过北斗短信传输数据。本监控***可以对无人机起飞授权和实时坐标进行跟踪，对禁飞区域强制迫降，可进行紧急制动迫降，可通过遥控***入侵监测，对GPS信号、北斗信号***/模拟器进行实时监测，飞机故障可以预警，可实现对多旋翼无人机的安全监控。
Description
技术领域
本实用新型属于多旋翼无人机技术领域，尤其是涉及一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***。
背景技术
随着无人机市场的如火如荼，无人机的安全问题也愈发引起人们的关注。多旋翼无人机存在多种安全隐患，一个是涉及无人机的自身故障的安全，另一个就是无人机如被不法分子截获和干扰造成的公共安全隐患。无人机的安全监控***是无人机安全保障的重要部件。因此，研发一种如何保证无人机的飞行安全，尤其是对于保证大载重长续航力的无人机安全的安全监控***显得尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，以实现对多旋翼无人机的安全监控。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，包括用于GPS卫星定位数据和北斗卫星定位数据的北斗卫星通讯定位***、用于收发北斗短信的北斗无人机云端服务器和用于获取GPS卫星定位数据、北斗卫星定位数据的北斗集成式安全控制器，所述北斗卫星通讯定位***与北斗集成式安全控制器之间通过北斗短信传输数据，所述北斗卫星通讯定位***与北斗无人机云端服务器之间通过北斗短信传输数据；
所述北斗集成式安全控制器包括用于将外部动力电源控制电源隔离并分配到控制器内部的电源隔离分配电路、用于控制无人机飞行姿态的飞控电路模块、根据飞控电路模块发出的PWM波形，实现螺旋桨电机的调速控制和驱动的电调电路模块、用于对无人机进行定位并接收从北斗卫星发来信息的卫星定位通讯模块、用于采集螺旋桨处于不同转速时发出的声音，来判断螺旋桨和电机是否正常工作的声音分析DSP电路、用于检测无人机各个部件工况和寿命的飞行总线控制电路和用于将飞行总线控制电路中的信息发送到地面，同时接收地面指令的WIFI收发电路；所述电源隔离分配电路的输入端与外部动力电源相连，所述电源隔离分配电路的输出端分别与飞控电路模块、卫星定位通讯模块、电调电路模块和飞行总线控制电路相连，所述卫星定位通讯模块分别与飞行总线控制电路和飞控电路模块相连，所述飞控电路模块分别与电调电路模块和飞行总线控制电路相连，所述电调电路模块分别与螺旋桨电机上的霍尔传感器和飞行总线控制电路相连，所述霍尔传感器还与飞行总线控制电路相连，所述声音分析DSP电路的输入端与螺旋桨电机旁的拾音器和螺旋桨电机上的霍尔传感器相连，输出端与飞行总线控制电路相连，所述飞行总线控制电路还与WIFI收发电路和LED指示器相连。
进一步的，所述电调电路模块包括电调电路A和电调电路B，两组电调电路互为备份。
进一步的，所述电调电路A和电调电路B的电调通道电流为120A，采用正弦波方式驱动。
进一步的，所述卫星定位通讯模块包括GPS电路和北斗电路，GPS定位和北斗定位***是同时工作的。
进一步的，所述飞控电路模块包括IMUA、飞行控制电路A、纪录存储器A、IMUB、飞行控制电路B和纪录存储器B；所述IMUA与飞行控制电路A相连，所述飞行控制电路A与纪录存储器A相连；所述IMUB与飞行控制电路B相连，所述飞行控制电路B与纪录存储器B相连；这两组飞控电路互为备份。
进一步的，所述WIFI收发电路的频带2.4G/5.8G。
进一步的，所述外部动力电源包括一个动力电池和两个控制电池。
进一步的，所述北斗集成式安全控制器的所有电子器件封闭在一个铝制金属且防水的外壳中，保证有效散热和抗电磁场干扰。
相对于现有技术，本实用新型所述的基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***具有以下优势：本监控***可以对无人机起飞授权和实时坐标进行跟踪，对禁飞区域强制迫降，可进行紧急制动迫降，可通过遥控***入侵监测，对GPS信号***/模拟器、北斗信号***/模拟器、飞行总线数据进行实时监测，飞机故障可以预警；具有使用安全、监测可靠等优点。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型中北斗集成式安全控制器的原理框图；
图3是北斗集成式安全控制器中声音分析DSP电路的原理框图；
图4是北斗集成式安全控制器中电调电路模块的原理框图；
图5是北斗集成式安全控制器中飞控电路模块的原理框图；
图6是北斗集成式安全控制器中飞行总线控制电路的原理框图。
附图标记说明：
1-飞控电路模块，2-电调电路模块，3-卫星定位通讯模块，4-霍尔传感器，5-螺旋桨电机，6-拾音器,7-LED指示器，8-北斗卫星通讯定位***，9-北斗无人机云端服务器，10-北斗集成式安全控制器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1至6所示，一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，包括用于GPS卫星定位数据和北斗卫星定位数据的北斗卫星通讯定位***8、用于收发北斗短信的北斗无人机云端服务器9和用于获取GPS卫星定位数据、北斗卫星定位数据的北斗集成式安全控制器10，所述北斗卫星通讯定位***8与北斗集成式安全控制器10之间通过北斗短信传输数据，所述北斗卫星通讯定位***8与北斗无人机云端服务器9之间通过北斗短信传输数据。
所述北斗集成式安全控制器10包括用于将外部动力电源控制电源隔离并分配到控制器内部的电源隔离分配电路、用于控制无人机飞行姿态的飞控电路模块1、根据飞控电路模块1发出的PWM波形，实现螺旋桨电机5的调速控制和驱动的电调电路模块2、用于对无人机进行定位并接收从北斗卫星发来信息的卫星定位通讯模块3、用于采集螺旋桨处于不同转速时发出的声音，来判断螺旋桨和电机是否正常工作的声音分析DSP电路、用于检测无人机各个部件工况和寿命的飞行总线控制电路和用于将飞行总线控制电路中的信息发送到地面，同时接收地面指令的WIFI收发电路；所述电源隔离分配电路的输入端与外部动力电源相连，所述电源隔离分配电路的输出端分别与飞控电路模块1、卫星定位通讯模块3、电调电路模块2和飞行总线控制电路相连，所述卫星定位通讯模块3分别与飞行总线控制电路和飞控电路模块1相连，所述飞控电路模块1分别与电调电路模块2和飞行总线控制电路相连，所述电调电路模块2分别与螺旋桨电机5上的霍尔传感器4和飞行总线控制电路相连，所述霍尔传感器4还与飞行总线控制电路相连，所述声音分析DSP电路的输入端与螺旋桨电机5旁的拾音器6和螺旋桨电机5上的霍尔传感器4相连，输出端与飞行总线控制电路相连，所述飞行总线控制电路还与WIFI收发电路和LED指示器7相连。
优选的，所述电调电路模块2包括电调电路A和电调电路B，两组电调电路互为备份，所述电调电路A和电调电路B的电调通道电流为120A，采用正弦波方式驱动。所述卫星定位通讯模块3包括GPS电路和北斗电路，GPS定位和北斗定位***是同时工作的。所述飞控电路模块1包括IMUA、飞行控制电路A、纪录存储器A、IMUB、飞行控制电路B和纪录存储器B；所述IMUA与飞行控制电路A相连，所述飞行控制电路A与纪录存储器A相连；所述IMUB与飞行控制电路B相连，所述飞行控制电路B与纪录存储器B相连；这两组飞控电路互为备份。所述WIFI收发电路的频带2.4G/5.8G。所述外部动力电源包括一个动力电池和两个控制电池。所述北斗集成式安全控制器的所有电子器件封闭在一个铝制金属且防水的外壳中，保证有效散热和抗电磁场干扰。
本实例的工作过程：无人机在起飞前由机载北斗集成式安全控制器10获取GPS卫星定位数据和北斗卫星定位数据，发送北斗短信到北斗无人机云端服务器9，实时监控软件首先监测GPS坐标和北斗坐标是否匹配，然后确认坐标区域是否处于授权区域，通过北斗短信向该无人机发送授权起飞的指令和周边禁飞区地图坐标，随后允许该无人机起飞。在飞行过程中，无人机载北斗集成式安全控制器10会定时通过北斗短信发送飞机各种参数到北斗无人机云端服务器9，由服务器保存和处理，实时监控软件监测这些参数。
如果无人机飞行进入由北斗无人机云端实时监控软件设定的禁飞区域，机载北斗集成式安全控制器10会自动控制飞机强迫降落到地面，并锁死飞机螺旋桨，同时发送北斗短信到北斗无人机云端服务器9，实现禁飞区域强制迫降的功能。
北斗无人机云端服务器9和实时监控软件可以通过发送北斗短信的方式，强迫任何一架搭载有北斗集成式安全控制器10的无人机立即降落地面，实现紧急制动迫降的功能。
无人机搭载的北斗集成式安全控制器10有自动检测克隆遥控器或录制/播放遥控无线信号的功能，如发现这种情况，则自动记录这些信号到控制器内部的存储空间，同时通过北斗短信将入侵相关数据发送到北斗无人机云端服务器9。
无人机搭载的北斗集成式安全控制器10有GPS和北斗两种定位***，当GPS信号被干扰或遇到GPS信号录制/播放模拟器时，北斗集成式安全控制器10会自动比较两种信号的差别，发现GPS信号丢失或者坐标位置突变时，***自动切换到北斗定位***或者惯性导航***，自动记录这些信号到控制器内部的存储空间，同时通过北斗短信将相关数据发送到北斗无人机云端服务器9。
无人机搭载的北斗集成式安全控制器10通过飞行总线自动采集飞机上各个部件的工作参数和工况参数，定时记录这些信号到控制器内部的存储空间，定时通过北斗短信将相关数据发送到北斗无人机云端服务器9。
无人机搭载的北斗集成式安全控制器10搭载有螺旋桨拾音器6和电机霍尔器件，如果控制器发现螺旋桨声音异常或者电机转速异常，记录这些信号到控制器内部的存储空间，定时通过北斗短信将相关数据发送到北斗无人机云端服务器9，***自动发短信告知无人机用户，实现飞机的故障预警。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，其特征在于：包括用于GPS卫星定位数据和北斗卫星定位数据的北斗卫星通讯定位***、用于收发北斗短信的北斗无人机云端服务器和用于获取GPS卫星定位数据、北斗卫星定位数据的北斗集成式安全控制器，所述北斗卫星通讯定位***与北斗集成式安全控制器之间通过北斗短信传输数据，所述北斗卫星通讯定位***与北斗无人机云端服务器之间通过北斗短信传输数据；
所述北斗集成式安全控制器包括用于将外部动力电源控制电源隔离并分配到控制器内部的电源隔离分配电路、用于控制无人机飞行姿态的飞控电路模块、根据飞控电路模块发出的PWM波形，实现螺旋桨电机的调速控制和驱动的电调电路模块、用于对无人机进行定位并接收从北斗卫星发来信息的卫星定位通讯模块、用于采集螺旋桨处于不同转速时发出的声音，来判断螺旋桨和电机是否正常工作的声音分析DSP电路、用于检测无人机各个部件工况和寿命的飞行总线控制电路和用于将飞行总线控制电路中的信息发送到地面，同时接收地面指令的WIFI收发电路；所述电源隔离分配电路的输入端与外部动力电源相连，所述电源隔离分配电路的输出端分别与飞控电路模块、卫星定位通讯模块、电调电路模块和飞行总线控制电路相连，所述卫星定位通讯模块分别与飞行总线控制电路和飞控电路模块相连，所述飞控电路模块分别与电调电路模块和飞行总线控制电路相连，所述电调电路模块分别与螺旋桨电机上的霍尔传感器和飞行总线控制电路相连，所述霍尔传感器还与飞行总线控制电路相连，所述声音分析DSP电路的输入端与螺旋桨电机旁的拾音器和螺旋桨电机上的霍尔传感器相连，输出端与飞行总线控制电路相连，所述飞行总线控制电路还与WIFI收发电路和LED指示器相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，其特征在于：所述电调电路模块包括电调电路A和电调电路B，两组电调电路互为备份。
3.根据权利要求2所述的一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，其特征在于：所述电调电路A和电调电路B的电调通道电流为120A，采用正弦波方式驱动。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，其特征在于：所述卫星定位通讯模块包括GPS电路和北斗电路，GPS定位和北斗定位***同时工作。
5.根据权利要求4所述的一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，其特征在于：所述飞控电路模块包括IMUA、飞行控制电路A、纪录存储器A、IMUB、飞行控制电路B和纪录存储器B；所述IMUA与飞行控制电路A相连，所述飞行控制电路A与纪录存储器A相连；所述IMUB与飞行控制电路B相连，所述飞行控制电路B与纪录存储器B相连；这两组飞控电路互为备份。
6.根据权利要求1所述的一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，其特征在于：所述WIFI收发电路的频带2.4G/5.8G。
7.根据权利要求1所述的一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，其特征在于：所述外部动力电源包括一个动力电池和两个控制电池。
8.根据权利要求1所述的一种基于北斗***的多旋翼无人机实时安全监控***，其特征在于：所述北斗集成式安全控制器的所有电子器件封闭在一个铝制金属且防水的外壳中。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106249259A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-12-21 | 广东容祺智能科技有限公司 | 一种集成黑匣子的无人机定位导航***及其使用方法 |
| CN106291620A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-04 | 广东容祺智能科技有限公司 | 一种应用于无人机的定位追踪及飞行数据存储*** |
| CN106291638A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-04 | 广东容祺智能科技有限公司 | 一种集成黑匣子的无人机双链路追踪*** |
| CN106444572A (zh) * | 2016-07-21 | 2017-02-22 | 中交信通（天津）科技有限公司 | 一种基于北斗***的无人机安全监测预警装置 |
| CN107193213A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-09-22 | 北京航空航天大学 | 一种基于正***特性的飞行器抗干扰安全接近禁飞区方法 |
| CN107516437A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-12-26 | 哈尔滨理工大学 | 无人机空中运行安全管控***及方法 |
| CN111874221A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-03 | 东南大学 | 一种大载重纵列双旋翼无人机平台 |
| CN112533133A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-19 | 泰斗微电子科技有限公司 | 双通道切换方法、无人机及控制终端 |
| CN116027360A (zh) * | 2023-03-22 | 2023-04-28 | 南京博网软件科技有限公司 | 一种北斗抗宽带干扰识别*** |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106444572A (zh) * | 2016-07-21 | 2017-02-22 | 中交信通（天津）科技有限公司 | 一种基于北斗***的无人机安全监测预警装置 |
| CN106249259A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-12-21 | 广东容祺智能科技有限公司 | 一种集成黑匣子的无人机定位导航***及其使用方法 |
| CN106291620A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-04 | 广东容祺智能科技有限公司 | 一种应用于无人机的定位追踪及飞行数据存储*** |
| CN106291638A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-04 | 广东容祺智能科技有限公司 | 一种集成黑匣子的无人机双链路追踪*** |
| CN107516437A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-12-26 | 哈尔滨理工大学 | 无人机空中运行安全管控***及方法 |
| CN107193213A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-09-22 | 北京航空航天大学 | 一种基于正***特性的飞行器抗干扰安全接近禁飞区方法 |
| CN107193213B (zh) * | 2017-07-17 | 2018-03-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于正***特性的飞行器抗干扰安全接近禁飞区方法 |
| CN111874221A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-03 | 东南大学 | 一种大载重纵列双旋翼无人机平台 |
| CN112533133A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-19 | 泰斗微电子科技有限公司 | 双通道切换方法、无人机及控制终端 |
| CN112533133B (zh) * | 2020-10-29 | 2023-08-08 | 泰斗微电子科技有限公司 | 双通道切换方法、无人机及控制终端 |
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