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专利号: 2018115872947
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.无人机中继站巡航系统,包括巡航系统、无人机系统、中继站系统和备用无人机系统,其特征在于,所述巡航系统分别与无人机系统、中继站系统和备用无人机系统进行信息交换;

所述无人机系统包括定点巡航、外界检测、远程通信和智能返航功能;

所述中继站系统包括降落检测、无线供电和舱门智能开关功能,即是对无人机进行保护和无线充电,实现对无人机起飞或降落的检测,来控制舱门的自动开启或关闭;

所述备用无人机包括无人机系统的所有功能,当执行任务时的无人机损坏时,备用无人机经巡航系统的远程调控,替代损坏的无人机继续执行任务,起到巡航风险保障的功能;

巡航系统分别与无人机系统、中继站系统和备用无人机系统进行信息交换具体步骤如下:

S1.当执行巡航任务时,中继站系统中的控制器通过蓝牙模块接收到触发信号,代码标志位置1,中继站舱门通过舵机自动将舱门开启,并延时10s,等待无人机起飞;

S2.无人机系统通过PID控制算法实现无人机飞行,无人机地面站通过4G‑GPRS通信将设定的航点存储在无人机的内存中,由无人机Pixhawk飞控进行数据处理分析,并与GPS卫星检测的自身经纬度作对比,实现定点巡航;

S3.无人机起飞,中继站系统中的代码标志重新置0,舱门自动关闭;

S4.无人机飞行途中,无人机系统将本身外界检测的环境信息以4G‑GPRS通信方式传输给无人机地面站,通过无人机地面站对环境数据进行检测,分析判断无人机是否需要继续执行巡航任务;当无人机电量不足时,电压过低达到设定阈值,进入编程中断,无人机智能返航飞回中继站,中继站系发送指令,自动打开舱门,并与无人机无线供电,待到电压充满时,达到设定阈值,退出中断,无人机继续起飞执行任务;

S5.无人机飞行途中,当无人机本身出现短时间内不可排除的故障时,巡航系统控制正在执行任务的无人机智能返航,同时发送指令控制备用无人机系统启动,替代损坏的无人机继续执行任务;

巡航系统控制步骤S4中,无人机智能返航飞回中继站时,中继站系统中的红外模块发射的红外波受到无人机的阻挡而反弹,通过电压转化,输出高电压,代码标志位再次置1,中继站舱门开启,延时10s后,标志位清0,自动关闭,中继站系统利用线圈电磁感应原理放出正弦波,无人机接收正弦波流出的能量实现无线充电。