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专利号: 2014101463570
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 飞行器;航空;宇宙航行
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于四轴飞行器的空气质量探测器,包括四轴飞行器和控制系统,其特征在于,所述四轴飞行器包括成十字交叉的四个机械臂(3),交叉角度为90°,机械臂(3)的交叉点设有主机体(5),连接并固定四个机械臂(3),主机体(5)上方设有安放平台(1),主机体(5)内部设有机体腔(10),四个机械臂(3)的末端分别固定设有电机(6),电机(6)上安装有螺旋桨(4),并且所在一条直线上的两个螺旋桨(4)互为正反螺旋桨,机械臂(3)上固定设有旋桨罩(2),脚架(7)通过脚架固定头(8)固定安装在主机体(5)的下方,脚架(7)的一侧安装有摄像头云台(11),脚架(7)的下方设有电池(9);所述控制系统包括机载控制系统和地面控制系统,所述机载控制系统包括姿态测量单元、应用测量单元、机载微控制器(18),均固定设置在机体腔(10)内;所述地面控制系统包括手动控制单元和自动驾驶控制中心。

2.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的空气质量探测器,其特征在于,所述机体腔(10)内还设有GPS传感器模块(23)、空气质量探测器(24),机载微控制器(18)的输入端与GPS传感器模块(23)、空气质量探测器(24)的输出端电连接,所述GPS传感器模块(23)的天线设置在安放平台(1)上。

3.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的空气质量探测器,其特征在于,所述机体腔(10)内还设有GPS传感器模块(23)、空气质量探测器(24)、电机驱动电路(25),机载微控制器(18)的输入端与GPS传感器模块(23)、空气质量探测器(24)的输出端电连接,所述GPS传感器模块(23)的天线设置在安放平台(1)上,机载微控制器(18)与电机驱动电路(25)电连接受其控制,电机驱动电路(25)连接并驱动电机(6)。

4.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的空气质量探测器,其特征在于,所述姿态测量单元包括三轴陀螺仪(15)、三轴加速度计(16)和磁阻(17),分别通过其数据线SDA和时钟线SCL连接至机载微控制器(18)的IIC对应的SDA和SCL引脚。

5.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的空气质量探测器,其特征在于,所述应用测量单元包括数字摄像头(12)、气压计(13)、超声波传感器(14),数字摄像头(12)搭载在摄像头云台(11)上,并与机载微控制器(18)电连接,气压计(13)和超声波传感器(14)分别通过其数据线SDA和时钟线SCL连接到机载微控制器(18)的IIC对应的数据SDA和时钟SCL引脚。

6.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的空气质量探测器,其特征在于,所述手动控制单元包括遥控器(26)和机载接收机(21),机载接收机(21)设置在机体腔(10)内,与机载微控制器(18)相连接,遥控器(26)与机载接收机(21)通过无线连接方式进行通信。

7.根据权利要求6所述的基于四轴飞行器的空气质量探测器,其特征在于,所述遥控器(26)遥控控制的优先级高于自动驾驶。

8.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的空气质量探测器,其特征在于,所述自动驾驶控制中心包括地面微控制器(22)、上位机(27),地面微控制器(22)与上位机(27)电连接,并通过第一无线射频通信模块(19)和第二无线射频通信模块(20)与机载微控制器(18)进行无线通信。