本發(fā)明屬于飛行器安全控制領域，尤其涉及一種巡查飛行器安全控制系統(tǒng)。

背景技術：

巡查方式可分為人工巡查、有人直升機巡查以及飛行器巡查，盡管人工巡查是最常用的巡查方式，但一直存在著效率較慢、受氣候地理環(huán)境制約等不足，機巡方式正被廣泛研究與應用，尤其飛行器巡查的高效特性，具有越來越大的應用價值。目前針對空中飛行器巡查的任務基本都是由地面人員遠程手動遙控，無法做到自動運行，效率較低、難以應用于實時監(jiān)視系統(tǒng)，同時飛行器在飛行中的安全狀況也無法監(jiān)測，一旦發(fā)生故障，必然會導致飛行器其自身的損壞以及上面裝載的設備的損壞，因而會造成經濟損失，同時飛行器從高空墜落后，也有可能會對地面的人員以及其他設備造成損害。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種巡查飛行器安全控制系統(tǒng)，飛行器可根據(jù)制定的飛行路線自動按路線巡查，同時一旦發(fā)生故障，飛行器自動減速，氣囊可及時彈出，安全可靠。

本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的：

一種巡查飛行器安全控制系統(tǒng)，包括地面控制裝置、緊急氣囊裝置、飛行器，以及用于控制所述飛行器的主控芯片與從控芯片，所述主控芯片與從控芯片雙向連接，所述從控芯片將收集的數(shù)據(jù)信號傳送至主控芯片，所述主控芯片對數(shù)據(jù)信號進行處理后將控制指令反饋給從控芯片；

所述飛行器上設有分別與所述主控芯片電連接的圖像采集單元、飛行控制單元、無線收發(fā)裝置、存儲器，所述圖像采集單元包括高清可見光全景攝像頭、紅外攝像儀，所述飛行控制單元根據(jù)巡查飛行路線控制所述飛行器的飛行路線，所述主控芯片可通過所述無線收發(fā)裝置與地面控制裝置傳遞信息，所述主控芯片通過加密模塊將數(shù)據(jù)傳送至存儲器，所述存儲器用于存儲本地數(shù)據(jù)；

所述地面控制裝置包括無線收發(fā)模塊、飛行器遙控模塊、飛行路線模塊；

所述飛行器上還設有分別與所述從控芯片輸入端電連接的速度傳感器、GPS定位裝置、六軸慣性傳感器、超聲波傳感器；

所述從控芯片輸出端電連有旋翼控制裝置、減速保護裝置、氣體發(fā)生裝置，所述旋翼控制裝置包括調速器，通過所述調速器可實現(xiàn)對各個旋翼上的電機進行轉速控制，所述減速保護裝置包括減速器，通過所述減速器可實現(xiàn)對所述電機進行減速控制。

進一步的，所述緊急氣囊裝置分別固定于所述飛行器頂端與底端，包括氣囊室和氣囊充氣室，所述氣囊室內設有氣囊，所述氣囊充氣室內設有氣體發(fā)生裝置與出氣口，所述氣囊的充氣口通過固定裝置固定在出氣口上。

進一步的，所述氣囊充氣室為密閉結構，所述氣體發(fā)生裝置采用壓縮氣體式或點火式相結合的混合型氣體發(fā)生器，所述固定裝置為扣環(huán)狀結構，用于將所述氣囊與出氣口固定連接。

進一步的，所述飛行器還設有太陽能電池，所述太陽能電池將太陽光能轉化成電能，為所述飛行器供電。

進一步的，所述主控芯片型號為ATMEGA2560單片機，所述從控芯片型號為ATMEGA32U2單片機，所述速度傳感器型號為XSA-V11801，所述超聲波傳感器型號為LV-MaxSonar-EZ1聲波傳感器。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：飛行器可根據(jù)制定的飛行路線自動按路線巡查，采用兩個控制芯片，主控芯片負責飛行器的巡查任務，從控芯片負責飛行器的安全任務，全景高清可見光攝像頭以及紅外攝像儀可清晰記錄圖像，存儲器采用加密存儲，可防止信息泄露，同時一旦發(fā)生故障，飛行器自動減速，氣囊可及時彈出，安全可靠。

附圖說明

以下將結合附圖和實施例來對本發(fā)明的技術方案作進一步的詳細描述，但是應當知道，這些附圖僅是為解釋目的而設計的，因此不作為本發(fā)明范圍的限定。此外，除非特別指出，這些附圖僅意在概念性地說明此處描述的結構構造，而不必要依比例進行繪制。

圖1是本發(fā)明模塊示意圖；

圖2是緊急氣囊裝置結構示意圖。

圖中：1.地面控制裝置、2.飛行器、3.主控芯片、4.圖像采集單元、5.飛行控制單元、6.無線收發(fā)裝置、7.存儲器、8.無線收發(fā)模塊、9.飛行器遙控模塊、10.飛行路線模塊、11.速度傳感器、12.GPS定位裝置、13.六軸慣性傳感器、14.超聲波傳感器、15.旋翼控制裝置、16.減速保護裝置、17.氣體發(fā)生裝置、18.電機、19.氣囊室、20.氣囊充氣室、21.太陽能電池、31.從控芯片、41.高清可見光全景攝像頭、42.紅外攝像儀、71.加密模塊、151.調速器、161.減速器、191.氣囊、192.固定裝置、201出氣口。

具體實施方式

首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本發(fā)明的具體結構、特點和優(yōu)點等，然而所有的描述僅是用來進行說明的，而不應將其理解為對本發(fā)明形成任何限制。此外，在本文所提及各實施例中予以描述或隱含的任意單個技術特征，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個技術特征，仍然可在這些技術特征(或其等同物)之間繼續(xù)進行任意組合或刪減，從而獲得可能未在本文中直接提及的本發(fā)明的更多其他實施例。另外，為了簡化圖面起見，相同或相類似的技術特征在同一附圖中可能僅在一處進行標示。

將理解，當據(jù)稱將部件“連接”到另一個部件時，它可以直接連接到另一個部件或可以存在中間部件。相反，當據(jù)稱將部件“直接連接”到另一個部件時，則表示不存在中間部件。

圖1是本發(fā)明模塊示意圖，圖2是緊急氣囊裝置結構示意圖，下面就結合圖1和圖2來具體說明本發(fā)明。

如圖1-2所示，一種巡查飛行器安全控制系統(tǒng)，包括地面控制裝置1、緊急氣囊裝置、飛行器2，以及用于控制所述飛行器2的主控芯片3與從控芯片31；

所述主控芯片3與從控芯片31雙向連接，所述從控芯片31將收集的數(shù)據(jù)信號傳送至主控芯片3，所述主控芯片3對數(shù)據(jù)信號進行處理后將控制指令反饋給從控芯片31，所述主控芯片3負責所述飛行器2的巡查任務，所述從控芯片31負責所述飛行器2的安全任務；

所述飛行器2上設有分別與所述主控芯片3電連接的圖像采集單元4、飛行控制單元5、無線收發(fā)裝置6、存儲器7，所述圖像采集單元4包括高清可見光全景攝像頭41、紅外攝像儀42，用于采集巡查區(qū)域的全景影像畫面，所述飛行控制單元5根據(jù)巡查飛行路線控制所述飛行器2的飛行路線，所述主控芯片3可通過所述無線收發(fā)裝置6與地面控制裝置1傳遞信息，所述主控芯片3通過加密模塊71將數(shù)據(jù)傳送至存儲器7，所述存儲器7用于存儲本地數(shù)據(jù)；

所述地面控制裝置1包括無線收發(fā)模塊8、飛行器遙控模塊9、飛行路線模塊10，所述飛行路線模塊10用于設定所述飛行器2的巡查飛行路線；

所述飛行器2上還設有分別與所述從控芯片31輸入端電連接的速度傳感器11、GPS定位裝置12、六軸慣性傳感器13、超聲波傳感器14；

所述從控芯片31輸出端電連有旋翼控制裝置15、減速保護裝置16、氣體發(fā)生裝置17，所述旋翼控制裝置15包括調速器151，通過所述調速器151可實現(xiàn)對各個旋翼上的電機18進行轉速控制，從而控制所述飛行器2的運行狀態(tài)，所述減速保護裝置16包括減速器161，通過所述減速器161可實現(xiàn)對所述電機18進行減速控制，所述氣體發(fā)生裝置17用于控制氣囊191的外放。

進一步的，所述緊急氣囊裝置分別固定于所述飛行器2頂端與底端，包括氣囊室19和氣囊充氣室20，所述氣囊室19內設有氣囊191，所述氣囊充氣室20內設有氣體發(fā)生裝置17與出氣口201，所述氣囊191的充氣口通過固定裝置192固定在所述出氣口201上。

進一步的，所述氣囊充氣室20為密閉結構，所述氣體發(fā)生裝置17采用壓縮氣體式或點火式相結合的混合型氣體發(fā)生器，所述固定裝置192為扣環(huán)狀結構，用于將所述氣囊191與出氣口201固定連接。

進一步的，所述飛行器2還設有太陽能電池21，所述太陽能電池將太陽光能轉化成電能，為所述飛行器2供電。

進一步的，所述主控芯片3型號為ATMEGA2560單片機，所述從控芯片31型號為ATMEGA32U2單片機，所述速度傳感器11型號為XSA-V11801，所述超聲波傳感器14型號為LV-MaxSonar-EZ1聲波傳感器。

實際工作中，從控芯片31負責飛行器2的安全任務，通過速度傳感器11、六軸慣性傳感器13、超聲波傳感器14實時監(jiān)測飛行器2的飛行狀態(tài)，主控芯片3負責飛行器2的巡查任務，接收地面控制裝置1發(fā)來的信號，飛行控制單元5可根據(jù)巡查飛行路線控制飛行器2的飛行路線，高清可見光全景攝像頭41、紅外攝像儀42記錄巡查過程中的影像信息，并通過加密模塊71存入存儲器7中，保障信息的保密性，超聲波傳感器14可監(jiān)測障礙物情況，并將監(jiān)測到的信息數(shù)據(jù)傳送至從控芯片31，從控芯片31將收集的數(shù)據(jù)信號傳送至主控芯片3，主控芯片3對數(shù)據(jù)信號進行處理后將控制指令反饋給從控芯片31，從控芯片31調節(jié)旋翼控制裝置15，旋翼控制裝置15通過控制調速器151調節(jié)各個旋翼上電機18的轉速，從而調節(jié)飛行器2的姿態(tài)，智能躲避障礙物，六軸慣性傳感器13、速度傳感器11可智能判斷飛行器2是不是處于墜落狀態(tài)，當飛行器2發(fā)生墜落時，六軸慣性傳感器13、速度傳感器11將信息數(shù)據(jù)傳送至從控芯片31，從控芯片31將收集的數(shù)據(jù)信號傳送至主控芯片3，主控芯片3對數(shù)據(jù)信號進行處理后將控制指令反饋給從控芯片31，從控芯片31控制啟動減速保護裝置16從而控制各個旋翼上的電機18減速，可起到保護旋翼的作用，同時控制氣體發(fā)生裝置17開啟，氣囊191充氣彈開，對飛行器2起到保護作用，同時可通過GPS定位裝置12找到飛行器2降落的具體位置。

以上實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。