本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種能抗大風(fēng)的全自動無人機(jī)巡飛系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)的智能化和技術(shù)化也得到快速提高，將無人機(jī)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中實現(xiàn)代替人工進(jìn)行一些農(nóng)業(yè)植保方面的工作，是一個很好的應(yīng)用前景，并且已經(jīng)得到了實施。但是，現(xiàn)有的無人機(jī)作業(yè)系統(tǒng)分為兩種方式：第一種是需要飛手通過遙控器精確操作飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)；第二種是通過軟件控制飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)。然而第一種方式需要培養(yǎng)飛手，這樣人力成本就太高了；第二種方式雖然不需要飛手，但是設(shè)置任務(wù)和充電等這些工序都需要人工處理，人力消耗太大，成本過高。此外，目前的大多無人機(jī)上沒有抗風(fēng)系統(tǒng)，抗風(fēng)能力低，在有風(fēng)的情況下，無人機(jī)在飛行過程中，會出現(xiàn)漂移的情況，嚴(yán)重影響無人機(jī)的工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能抗大風(fēng)的全自動無人機(jī)巡飛系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種能抗大風(fēng)的全自動無人機(jī)巡飛系統(tǒng)，包括終端、基站和無人機(jī)，所述終端的作用為通過無線連接基站，并控制基站分配任務(wù)，所述基站接收來自終端的任務(wù)，并與無人機(jī)進(jìn)行無線連接，對無人機(jī)進(jìn)行編隊，控制無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)，并及時檢測無人機(jī)電量以及其他異常情況，給無人機(jī)自動充電，所述無人機(jī)主要是接收來自基站的任務(wù)并執(zhí)行和對自身狀態(tài)進(jìn)行檢測；所述無人機(jī)包括有驅(qū)動無人機(jī)飛行姿態(tài)改變的電機(jī)，電機(jī)用于驅(qū)動其輸出軸上安裝的旋翼轉(zhuǎn)動，所述無人機(jī)的四個方向上均設(shè)有空速管，所述無人機(jī)內(nèi)設(shè)有g(shù)ps模塊、imu慣性測量模塊和飛行控制系統(tǒng)，所述飛行控制系統(tǒng)包括飛行姿態(tài)控制器，所述gps模塊和imu慣性測量模塊均與飛行姿態(tài)控制器電性連接，所述飛行姿態(tài)控制器與電機(jī)電性連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述無人機(jī)為四旋翼無人機(jī)，空速管安裝于相鄰的兩個旋翼中間。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述基站包括檢測電量模塊和自動充電裝置。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述檢測電量模塊每隔三秒接收到無人機(jī)發(fā)送的當(dāng)前檢測電量的數(shù)據(jù)，當(dāng)連續(xù)三次收到的電量值小于電量默認(rèn)最低值時，則判定無人機(jī)電量不足，控制無人機(jī)返航。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述無人機(jī)對自身狀態(tài)進(jìn)行檢測包括對gps的檢測、羅盤狀態(tài)的檢測和電量的檢測。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：在無人機(jī)的四個方向各添加一個空速管，前后兩個空速管測量俯仰方向的風(fēng)速，左右兩個空速管測量橫滾方向的風(fēng)速，測得速度后和imu慣性測量模塊以及gps融合后測的速度做比較，將差值轉(zhuǎn)換為姿態(tài)改變量傳給飛行控制系統(tǒng)，飛行控制系統(tǒng)讀取當(dāng)前的姿態(tài)改變量，并且通過飛行姿態(tài)控制器控制電機(jī)的運轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)整飛行姿態(tài)來抵抗風(fēng)速，能夠讓無人機(jī)更好的抵抗風(fēng)速，能夠讓無人機(jī)在強(qiáng)風(fēng)下更好的作業(yè)；另外，還解決了無人機(jī)作業(yè)人工消耗多，需要專業(yè)飛手才能操作無人機(jī)，普通人不能操作的現(xiàn)狀，也大大降低了人力成本，采用全自動無人機(jī)作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行自動充電和控制，減小了作業(yè)難度，提高了作業(yè)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1-無人機(jī)，2-空速管，3-gps模塊，4-imu慣性測量模塊，5-飛行控制系統(tǒng)，6-飛行姿態(tài)控制器，7-電機(jī)，8-旋翼，9-終端，10-基站。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1～2，本發(fā)明實施例中，一種能抗大風(fēng)的全自動無人機(jī)巡飛系統(tǒng)，包括終端9、基站10和無人機(jī)1，所述終端9的作用通過無線連接基站10，并控制基站10分配任務(wù)，所述基站10接收來自終端9的任務(wù)，并與無人機(jī)1進(jìn)行無線連接，對無人機(jī)1進(jìn)行編隊，控制無人機(jī)1執(zhí)行任務(wù)，并及時檢測無人機(jī)1電量以及其他異常情況，給無人機(jī)1自動充電，所述無人機(jī)1主要是接收來自基站10的任務(wù)并執(zhí)行和對自身狀態(tài)進(jìn)行檢測。

所述無人機(jī)1包括有驅(qū)動無人機(jī)1飛行姿態(tài)改變的電機(jī)7，電機(jī)7用于驅(qū)動其輸出軸上安裝的旋翼8轉(zhuǎn)動，所述無人機(jī)1的四個方向上均設(shè)有空速管2，無人機(jī)1為四旋翼無人機(jī)，空速管2安裝于相鄰的兩個旋翼8中間，所述無人機(jī)1內(nèi)設(shè)有g(shù)ps模塊3、imu慣性測量模塊4和飛行控制系統(tǒng)5，所述飛行控制系統(tǒng)5包括飛行姿態(tài)控制器6，所述gps模塊3和imu慣性測量模塊4均與飛行姿態(tài)控制器6電性連接，所述飛行姿態(tài)控制器6與電機(jī)7電性連接。

控制方法包括以下步驟：1)空速管2實時測量無人機(jī)1和空氣的相對速度v1，同時通過gps模塊3和imu慣性測量模塊4實時測量無人機(jī)1相對地面的移動速度v2；2)空速管2和imu慣性測量模塊4分別將測量的數(shù)據(jù)信息v1和v2，發(fā)送給飛行控制系統(tǒng)5，飛行控制系統(tǒng)5獲得兩者的速度差，并將速度差的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給飛行姿態(tài)控制器6；3)飛行姿態(tài)控制器6綜合分析數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為電信號控制電機(jī)7的輸出，進(jìn)而控制無人機(jī)1的飛行姿態(tài)。

所述基站10包括檢測電量模塊和自動充電裝置，所述檢測電量模塊每隔三秒接收到無人機(jī)1發(fā)送的當(dāng)前檢測電量的數(shù)據(jù)，當(dāng)連續(xù)三次收到的電量值小于電量默認(rèn)最低值時，則判定無人機(jī)1電量不足，控制無人機(jī)1返航，所述無人機(jī)1對自身狀態(tài)進(jìn)行檢測包括對gps的檢測、羅盤狀態(tài)的檢測和電量的檢測。

本發(fā)明的具體實施為，在無人機(jī)1的四個方向各添加一個空速管2，前后兩個空速管2測量俯仰方向的風(fēng)速，左右兩個空速管2測量橫滾方向的風(fēng)速，測得速度后和imu慣性測量模塊4以及gps模塊3融合后測的速度做比較，將差值轉(zhuǎn)換為姿態(tài)改變量傳給飛行控制系統(tǒng)5，飛行控制系統(tǒng)5讀取當(dāng)前的姿態(tài)改變量，并且通過飛行姿態(tài)控制器6控制電機(jī)7的運轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)整飛行姿態(tài)來抵抗風(fēng)速，此發(fā)明能夠讓無人機(jī)1更好的抵抗風(fēng)速，能夠讓無人機(jī)1在強(qiáng)風(fēng)下更好的作業(yè)；啟動終端9，啟動基站10，啟動無人機(jī)1，終端9編輯任務(wù)，發(fā)送給其中一個有空閑無人機(jī)1的基站10，基站10會自動檢測自身有多少任務(wù)沒有發(fā)送給無人機(jī)1，然后逐一發(fā)送給空閑狀態(tài)的無人機(jī)1，無人機(jī)1接收到任務(wù)后檢測自身電量反饋給基站10，基站10檢查無人機(jī)1的gps、羅盤、電量等信息是否正常，如果不正常語音播報并修正無人機(jī)1各種狀態(tài)直到正常為止，如果正常就執(zhí)行起飛命令，從無人機(jī)1起飛開始，基站10會實時監(jiān)測無人機(jī)1實況，如果電量不足或其他異常情況會控制無人機(jī)1懸停或者返航，無人機(jī)1有自身的狀態(tài)檢測，接收任務(wù)前為空閑狀態(tài)，當(dāng)gps、羅盤等信息狀態(tài)不良時不會起飛，直到各種狀態(tài)良好；起飛后狀態(tài)轉(zhuǎn)化為任務(wù)狀態(tài)，這時會將自身的狀態(tài)信息發(fā)送給基站10，并執(zhí)行任務(wù)設(shè)定的飛行路線，當(dāng)任務(wù)路線飛行完畢或者電量不足的情況下，無人機(jī)1會開始返航到起飛點，并根據(jù)當(dāng)時情況重新接收新的任務(wù)或者換電池，然后再次起飛執(zhí)行任務(wù)。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。