基于mwc四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)儀器領(lǐng)域，具體涉及一種基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣環(huán)境信息屬于環(huán)境質(zhì)量的數(shù)據(jù)中十分重要的數(shù)據(jù)之一，在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、儲(chǔ)藏生產(chǎn)、農(nóng)林業(yè)等領(lǐng)域都起著舉足輕重的作。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過(guò)放置多個(gè)大氣環(huán)境測(cè)量器的方法來(lái)監(jiān)控環(huán)境的溫濕度、光照度、粉塵顆粒信息，但是這需要購(gòu)買多個(gè)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)器，增加經(jīng)濟(jì)成本，如果靠人工手持監(jiān)測(cè)器依次監(jiān)測(cè)，則時(shí)間成本增加且十分不便，而且有時(shí)待監(jiān)測(cè)的環(huán)境險(xiǎn)惡復(fù)雜，人工監(jiān)測(cè)難以實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型公開了一種基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，包括四軸飛行器和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊；所述四軸飛行器包括機(jī)身；所述機(jī)身中安裝有飛行控制模塊；所述機(jī)身四周安裝有呈十字交叉狀的四個(gè)機(jī)械臂，交叉角度為90° ;每個(gè)機(jī)械臂的末端都固定有電子調(diào)速器和電機(jī)，電機(jī)上安裝有螺旋槳；所述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊安裝在機(jī)身上，包括STM核心模塊、無(wú)線通信模塊、溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器和聚合物鋰電池；所述無(wú)線通信模塊、溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器均與STM核心模塊相連接；所述聚合物鋰電池為各部分供電。
[0006]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述四個(gè)螺旋槳中，兩個(gè)螺旋槳順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)螺旋槳逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；處于同一直線上的兩個(gè)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相同。
[0007]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述機(jī)身采用玻璃纖維制成。
[0008]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述飛行控制模塊是型號(hào)為MultiWii SE v2.5的飛控板。
[0009]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述STM核心模塊的型號(hào)為STM8S105K4。
[0010]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述無(wú)線通信模塊的型號(hào)為USR-WIFI232-TEVKV2。
[0011]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述溫濕度傳感器的型號(hào)為DHTlI。
[0012]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述光照度傳感器的型號(hào)為T5516。
[0013]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述粉塵顆粒傳感器的型號(hào)為GP2Y1050AU0F。
[0014]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:
[0015]本實(shí)用新型解決了狹小環(huán)境大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的難題，可應(yīng)用于各個(gè)需要進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的行業(yè)領(lǐng)域，也可用于民用近地低空大氣的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)。一般情況下，只需精準(zhǔn)控制四軸飛行器飛行至檢測(cè)目標(biāo)區(qū)域，通過(guò)智能移動(dòng)終端即可獲取目標(biāo)區(qū)域的大氣環(huán)境信息。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便；四軸飛行器和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊使用了聚合物鋰電池進(jìn)行供電，更加節(jié)約能源、利于環(huán)境保護(hù)；本實(shí)用新型使用范圍廣，具有很大的推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是四軸飛行器的示意圖。
[0017]圖2是大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊安裝在四軸飛行器上的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1是四軸飛行器的示意圖，四軸飛行器包括機(jī)身，機(jī)身由機(jī)身上板I和機(jī)身下板2拼接組成，機(jī)身中安裝有飛行控制模塊。機(jī)身四周安裝有呈十字交叉狀的四個(gè)機(jī)械臂8，交叉角度為90°，每個(gè)機(jī)械臂8的末端都固定有電機(jī)3和電子調(diào)速器，電機(jī)3為無(wú)刷電機(jī)，每個(gè)電機(jī)3上都安裝有一個(gè)螺旋槳。在四個(gè)螺旋槳中，兩個(gè)螺旋槳順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)螺旋槳逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，處于同一直線上的兩個(gè)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相同。在本實(shí)施例中，螺旋槳4和螺旋槳7按照逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，螺旋槳5和螺旋槳6按照順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
[0019]圖2是大氣環(huán)境模塊安裝在四軸飛行器上的示意圖。大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊安裝在機(jī)身中，包括STM核心模塊、無(wú)線通信模塊、溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器和聚合物鋰電池。STM核心模塊是一個(gè)MCU (Microcontroller Unit，單片機(jī))模塊，用于編制和錄制程序，以控制其他各個(gè)模塊的功能。溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器分別用來(lái)記錄大氣中的溫濕度，光照度以及粉塵顆粒情況，進(jìn)而監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境的情況。無(wú)線通信模塊用于與智能移動(dòng)終端傳輸數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型使用的電池為聚合物鋰電池，電池固定在機(jī)身上板I和機(jī)身下板2上，為大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊和四軸飛行器模塊的各個(gè)部分供電。所測(cè)量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到手機(jī)、平板電腦等智能移動(dòng)終端上，并通過(guò)智能移動(dòng)終端發(fā)送的相關(guān)指令讀取大氣環(huán)境的溫濕度、光照度、粉塵顆粒等信息。
[0020]本實(shí)用新型的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊中的各部分均為市售商品，可以直接購(gòu)買到。在本實(shí)施例中，在四軸飛行器部分，飛行控制模塊是型號(hào)為MultiWii SE v2.5的飛控板，可以通過(guò)Arduino IDE軟件來(lái)編輯和燒錄相關(guān)程序；電子調(diào)速器的型號(hào)為新西達(dá)30A ;電機(jī)3為無(wú)刷電機(jī)，型號(hào)為新西達(dá)A2212 ;螺旋槳的型號(hào)為1045。機(jī)身上板I和機(jī)身下板2采用玻璃纖維制成。在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊中，STM核心模塊的型號(hào)為STM8S105K4，無(wú)線通信模塊是型號(hào)為USR-WIFI232-TEVKV2的WIFI模塊，溫濕度傳感器的型號(hào)為DHT11，光照度傳感器的型號(hào)為T5516，粉塵顆粒傳感器的型號(hào)為GP2Y1050AU0F。為各部分供電的電池為聚合物鋰電池。
[0021]使用時(shí)，首先將智能移動(dòng)終端與大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行WIFI P2P配對(duì)成功，然后在保證四軸飛行器續(xù)航能力的前提下飛行至預(yù)定監(jiān)測(cè)空間。通過(guò)智能移動(dòng)終端，例如Android手機(jī)，向大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送讀取大氣環(huán)境參數(shù)的指令信息，大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊中的USR-WIFI232-TEVKV2無(wú)線數(shù)傳模塊獲取上位機(jī)指令后轉(zhuǎn)發(fā)給STM核心模塊，受STM核心模塊的控制，溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器分別記錄大氣中的溫濕度、光照度、PM2.5等大氣環(huán)境信息，由STM核心模塊實(shí)時(shí)讀取各個(gè)傳感器記錄的信息后，由無(wú)線數(shù)傳模塊將大氣環(huán)境信息轉(zhuǎn)發(fā)回智能移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境檢測(cè)空間站的功能。
[0022]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，其特征在于:包括四軸飛行器和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊；所述四軸飛行器包括機(jī)身；所述機(jī)身中安裝有飛行控制模塊；所述機(jī)身四周安裝有呈十字交叉狀的四個(gè)機(jī)械臂，交叉角度為90° ;每個(gè)機(jī)械臂的末端都固定有電子調(diào)速器和電機(jī)，電機(jī)上安裝有螺旋槳；所述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊安裝在機(jī)身上，包括STM核心模塊、無(wú)線通信模塊、溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器和聚合物鋰電池；所述無(wú)線通信模塊、溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器均與所述STM核心模塊相連接；所述聚合物鋰電池為各部分供電。2.如權(quán)利要求1所述的基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，其特征在于:所述四個(gè)螺旋槳中，兩個(gè)螺旋槳順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)螺旋槳逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；處于同一直線上的兩個(gè)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相同。3.如權(quán)利要求1所述的基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，其特征在于:所述飛行控制模塊是型號(hào)為MultiWii SE v2.5的飛控板。4.如權(quán)利要求1所述的基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，其特征在于:所述STM核心模塊的型號(hào)為STM8S105K4。5.如權(quán)利要求1所述的基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，其特征在于:所述無(wú)線通信模塊的型號(hào)為USR-WIFI232-TEVKV2。6.如權(quán)利要求1所述的基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，其特征在于:所述溫濕度傳感器的型號(hào)為DHTlI。7.如權(quán)利要求1所述的基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，其特征在于:所述光照度傳感器的型號(hào)為T5516。8.如權(quán)利要求1所述的基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，其特征在于:所述粉塵顆粒傳感器的型號(hào)為GP2Y1050AU0F。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于MWC四軸飛行器的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間站，包括四軸飛行器和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊；所述四軸飛行器包括機(jī)身所述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊安裝在機(jī)身上，包括STM核心模塊、無(wú)線通信模塊、溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器和聚合物鋰電池；所述無(wú)線通信模塊、溫濕度傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒傳感器均與STM核心模塊相連接；所述聚合物鋰電池為各部分供電。本實(shí)用新型解決了狹小空間大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的難題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便；使用了聚合物鋰電池、更加節(jié)約能源、利于環(huán)境保護(hù)；使用范圍廣，具有很大的推廣價(jià)值。
【IPC分類】B64C27/08, B64D47/02
【公開號(hào)】CN204642162
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520278698
【發(fā)明人】費(fèi)科程, 衛(wèi)萬(wàn)成, 邱曉榮, 黃建彬
【申請(qǐng)人】無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日