一種環(huán)境監(jiān)測用無人機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于無人機領域，涉及可以應用高空，低空，有毒環(huán)境下的人工無法親自監(jiān)測的環(huán)境的一種監(jiān)測環(huán)境的無人機。
【背景技術】
[0002]隨著當代社會科技水平的不斷發(fā)展，無人機已經(jīng)逐漸從軍用領域進入到民用領域，更多的影響我們的生活。現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測一般需要巨大的人力，物力的支持，時間跨度大，有時甚至具有危險性。而無人機則具有巨大優(yōu)勢，其機動性強，可在短時間內進行大規(guī)模監(jiān)測，并且可以定點監(jiān)測。

【發(fā)明內容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測只能依靠人力來完成，本實用新型提供一種環(huán)境監(jiān)測用無人機，該無人機人不僅能完成常規(guī)環(huán)境監(jiān)測的所有任務，而且還能在空中自主地執(zhí)行地面人員所給出的任務。
[0004]本實用新型目的是這樣實現(xiàn)的，一種環(huán)境監(jiān)測用無人機，主要包括；螺旋槳、攝像頭、無刷電機、數(shù)傳系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)、腳架、氣體分析系統(tǒng)、機架、飛控及供電系統(tǒng)、全球定位裝置和電源；其特征在于:腳架上端連接機架，機架上安裝有飛控及供電系統(tǒng)，機架下端安裝有攝像頭，上端連接安裝數(shù)傳系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)和全球定位裝置，所述機架上端通過四個無刷電機連接四個螺旋槳，螺旋槳對稱設置在無人機的四個角上，氣體分析系統(tǒng)安裝在整個無人機下端，通過腳架安裝連接，氣體分析系統(tǒng)上設置有電源。
[0005]所述四個螺旋槳，由無刷電機帶動其高速旋轉并產(chǎn)生動力。
[0006]所述攝像頭，用于采集無人機所除環(huán)境的圖像，音頻信號。
[0007]所述無刷電機，與螺旋槳對應設置，用來帶動其旋轉產(chǎn)生動力。
[0008]所述數(shù)傳系統(tǒng)，用與將氣體分析系統(tǒng)上所取得的數(shù)據(jù)通過5.8GHZ的頻段發(fā)送回來。
[0009]所述圖傳系統(tǒng)，用與將高清攝像頭所采集的圖像及音頻數(shù)據(jù)傳輸回來。
[0010]所述腳架，用與支撐無人機。
[0011]所述氣體分析系統(tǒng)，用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體種類及濃度，對當前所處空間的大氣進行高精度的分析，并數(shù)傳系統(tǒng)傳回給地面操縱人員。
[0012]所述機架，支撐整個無人機。
[0013]所述飛控及供電系統(tǒng)，用與控制整個無人機，和提供無人機所需的電能。
[0014]所述全球定位裝置，用與接收GPS (全球定位系統(tǒng))，以完成無人機的實時定位。
[0015]所述電源，用于整個無人機的供電。
[0016]本實用新型的有益效果在于:傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測有許多限制，比如危險地點等等，監(jiān)測人員是不能親自前往的，也就不能實時獲取第一手的數(shù)據(jù)，并且需要消耗巨大的人力物力。本新型實用提供一種環(huán)境監(jiān)測用無人機，完全避免以上弊端，由一名操作人員即可在短時間內完成監(jiān)測任務，并且該無人機可以垂直起降，不受地形限制，在發(fā)生有毒氣體泄漏時，可以很快的到達事故現(xiàn)場的核心地帶，把監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)快速的傳遞出來，還可以代替監(jiān)測人員進行高空，低空的大氣數(shù)據(jù)的收集，不受任何地形限制。該無人機特別適合高空，低空，有毒環(huán)境下的人工無法親自監(jiān)測的環(huán)境。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的仰視圖。
[0019]圖3為本實用新型的俯視圖。
[0020]圖4為本實用新型的飛控及供電系統(tǒng)原理圖。
[0021]圖5為本實用新型的氣體分析系統(tǒng)原理圖。
[0022]在圖中，1、螺旋槳，2、攝像頭，3、無刷電機，4、數(shù)傳系統(tǒng)，5、圖傳系統(tǒng)，6、腳架，7、氣體分析系統(tǒng)，8、機架，9、飛控及供電系統(tǒng)，10、全球定位裝置，11、電源。
【具體實施方式】
[0023]—種環(huán)境監(jiān)測用無人機，主要包括；螺旋槳1、攝像頭2、無刷電機3、數(shù)傳系統(tǒng)4、圖傳系統(tǒng)5、腳架6、氣體分析系統(tǒng)7、機架8、飛控及供電系統(tǒng)9和全球定位裝置10、電源11 ;其特征在于:腳架6上端連接機架8，機架8上安裝有飛控及供電系統(tǒng)9，機架6下端安裝有攝像頭2，上端連接安裝數(shù)傳系統(tǒng)4、圖傳系統(tǒng)5和全球定位裝置10，所述機架6上端通過四個無刷電機3連接四個螺旋槳1，螺旋槳1對稱設置在無人機的四個角上，氣體分析系統(tǒng)7安裝在整個無人機下端，通過腳架6安裝連接，氣體分析系統(tǒng)7上設置有電源11。
[0024]進一步的，所述飛控及供電系統(tǒng)9，其主要包括:飛控圖傳電臺，GPS模塊，遙控接收機，飛控中央處理器，圖像采集器，四路電子調速器，氣壓計、高度計，三軸加速度計，三軸陀螺儀，三軸地磁儀(磁羅盤)和飛控電源，遙控接收機通過信號傳輸給飛控中央處理器，飛控中央處理器連接四路電子調速器，四路電子調速器和無人機的電機連接，GPS模塊、氣壓計、高度計，三軸加速度計，三軸陀螺儀，三軸地磁儀(磁羅盤)和飛控中央處理器連接，并由其控制。
[0025]本實用新型的設計原理，主要包括自駕儀系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)組成。自駕儀系統(tǒng)由傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、動力系統(tǒng)組成。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)由氣體分析系統(tǒng)及圖傳系統(tǒng)、數(shù)傳系統(tǒng)組成，安裝與該無人機下方。傳感系統(tǒng)由陀螺儀、加速度計、氣壓計、角速度計、羅盤、GPS等傳感器組成，得到該無人機航向信息和空間位置、速度信息等。主控系統(tǒng)采用STM32F102為中央核心CPU和外圍傳感器電路相結合，通過采集的數(shù)據(jù)來確定無人機的飛行姿態(tài)、飛行位置及方向。動力系統(tǒng)由主控芯片輸出的PWM波來控制四個無刷電機帶動螺旋槳從而使無人機在空中的移動。氣體分析系統(tǒng)通過利用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體種類及濃度，根據(jù)不同組分氣體對不同波長的紅外線具有選擇性吸收的特性而工作。圖傳系統(tǒng)由無人機下方的高清晰攝像頭和圖傳組成，可以使無人機在空中運行時能實時傳回必要的圖像數(shù)據(jù)。數(shù)傳系統(tǒng)由數(shù)傳模塊組成，通過5.8GHZ頻段可以把氣體分析系統(tǒng)所得到的數(shù)據(jù)實時的傳輸回來。使該無人機最終能達到環(huán)境監(jiān)測目的。
【主權項】
1.一種環(huán)境監(jiān)測用無人機，主要包括；螺旋槳、攝像頭、無刷電機、數(shù)傳系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)、腳架、氣體分析系統(tǒng)、機架、飛控及供電系統(tǒng)、全球定位裝置和電源；其特征在于:腳架上端連接機架，機架上安裝有飛控及供電系統(tǒng)，機架下端安裝有攝像頭，上端連接安裝數(shù)傳系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)和全球定位裝置，所述機架上端通過四個無刷電機連接四個螺旋槳，螺旋槳對稱設置在無人機的四個角上，氣體分析系統(tǒng)安裝在整個無人機下端，通過腳架安裝連接，氣體分析系統(tǒng)上設置有電源。2.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)境監(jiān)測用無人機，其特征在于:所述飛控及供電系統(tǒng)主要包括GPS模塊，遙控接收機，飛控中央處理器，四路電子調速器，氣壓計、高度計，三軸加速度計，三軸陀螺儀和三軸地磁儀，遙控接收機通過信號傳輸給飛控中央處理器，飛控中央處理器連接四路電子調速器，四路電子調速器和無人機的電機連接，GPS模塊、氣壓計、高度計，三軸加速度計，三軸陀螺儀，三軸地磁儀和飛控中央處理器連接，并由其控制。
【專利摘要】一種環(huán)境監(jiān)測用無人機，其結構特點為：腳架上端連接機架，機架上安裝有飛控及供電系統(tǒng)，機架下端安裝有攝像頭，上端連接安裝數(shù)傳系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)和全球定位裝置，所述機架上端通過四個無刷電機連接四個螺旋槳，螺旋槳對稱設置在無人機的四個角上，氣體分析系統(tǒng)安裝在整個無人機下端，通過腳架安裝連接，氣體分析系統(tǒng)上設置有電源。本實用新型的有益效果在于：該無人機可以垂直起降，不受地形限制，在發(fā)生有毒氣體泄漏時，可以很快的到達事故現(xiàn)場的核心地帶，把監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)快速的傳遞出來，還可以代替監(jiān)測人員進行高空，低空的大氣數(shù)據(jù)的收集，不受任何地形限制。該無人機特別適合高空，低空，有毒環(huán)境下的人工無法親自監(jiān)測的環(huán)境。
【IPC分類】B64C39/02, B64D47/00
【公開號】CN205060018
【申請?zhí)枴緾N201520261147
【發(fā)明人】劉力銘, 陶雯軒, 施飛宇, 徐長英
【申請人】南昌航空大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年4月28日