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专利号: 2015106061554
申请人: 西华大学
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:

1.一种防撞无人飞行器系统,其特征在于:包括无人飞行器、中央处理单元、地面控制单元、测距传感器、惯性传感器和无线通信模块;所述无线通信模块包括机载部分和地面部分;所述中央处理单元、测距传感器、惯性传感器和无线通信模块机载部分均安装在无人飞行器上;所述无线通信模块地面部分安装在地面控制单元上;所述地面控制单元通过无线通信模块与无人飞行器建立连接,并控制无人飞行器飞行。

2.如权利要求1所述的一种防撞无人飞行器系统,其特征在于:所述中央处理单元包括传感器数据采集、与地面控制单元数据交换、数据处理的中央处理器,用于存储数据的数据存储器,用于与外部设备连接的I/O接口。

3.如权利要求1或2所述的一种防撞无人飞行器系统,其特征在于:所述地面控制单元包括智能移动终端、控制模块、用于与外部设备连接的I/O接口。

4.如权利要求2所述的一种防撞无人飞行器系统,其特征在于:所述测距传感器、无线通信模块机载部分和惯性传感器分别与中央处理单元的I/O接口连接。

5.如权利要求3所述的一种防撞无人飞行器系统,其特征在于:所述的无线通信模块地面部分与地面控制单元的I/O接口连接。

6.如权利要求1所述的一种防撞无人飞行器系统,其特征在于:所述测距传感器的数量为6个,分别安装在无人飞行器的上方、下方、前方、后方、左方、右方。

7.如权利要求1所述的一种防撞无人飞行器系统,其特征在于:所述系统还包括报警单元;所述报警单元与中央处理单元的I/O接口连接;所述报警单元包括报警器和报警指示灯中的一种或两种的组合。

8.一种防撞无人飞行器系统的防撞方法,其特征在于其步骤如下:

1)无人飞行器升空后,读取测距传感器数值;若在无人飞行器前进的方向上测距传感器的数值小于等于安全距离阈值,进入步骤2),否则进入步骤3);

2)无人飞行器以最大加速度减速到速度为0并立即撤销减速方向上的加速度,使其处于悬停状态,进入步骤4);

3)无人飞行器执行地面控制单元的飞行指令控制;

4)等待新的飞行指令并返回步骤1)。

9.如权利要求8所述的一种防撞无人飞行器系统的防撞方法,其特征在于:所述安全距离阈值具体是指:无人飞行器在某个方向上从当前速度开始减速到此方向上的速度为零的这段时间内所飞行的距离与余量距离的总和。

10.如权利要求8所述的一种防撞无人飞行器系统的防撞方法,还包括获取无人飞行器最大加速度步骤:通过地面控制单元依次独立控制无人飞行器在每个方向上飞行状态,使其达到最大加速度,并用中央处理单元结合惯性传感器计算每个方向上的最大加速度,并存储在数据存储器中。