本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機(jī)晝夜航向姿態(tài)指示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，在許多行業(yè)中都出現(xiàn)了無人機(jī)的蹤影，隨著應(yīng)用的普及性，人們的觀念也在發(fā)生翻天覆地的變化，對(duì)無人機(jī)的安全性也越來越重視。市場(chǎng)上的無人機(jī)大致分為兩大類，一類是固定翼類無人機(jī)，另一類是旋翼類無人機(jī)。固定翼類無人機(jī)因其具有非常明顯的航向姿態(tài)，而且不會(huì)空中懸停，所以操作者判別較為明顯；而旋翼類無人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)的過程中經(jīng)常會(huì)做出懸停姿態(tài)，再加上本身的結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱并且體積較小，所以操作者比較難觀察其姿態(tài)，正常情況下，操作者一般是通過辨識(shí)多旋翼的腳架來確認(rèn)無人機(jī)航向姿態(tài)，而腳架在遠(yuǎn)離操作者的過程中容易出現(xiàn)重疊和看返的問題，這時(shí)操作無人機(jī)就顯得極其困難了。

目前市場(chǎng)上的航燈，都是一些顏色組合來進(jìn)行報(bào)警等功能，無法進(jìn)行遠(yuǎn)距離區(qū)分明確航向姿態(tài)，操作者無法獲得準(zhǔn)確的無人機(jī)航向姿態(tài)，僅大致區(qū)分又無法達(dá)到高精確的控制。操作者一般通過自身感覺來判斷無人機(jī)航向姿態(tài)，這種判斷方式在無人機(jī)距離操作者較近和無人機(jī)起飛降落時(shí)比較有效，一旦無人機(jī)遠(yuǎn)離操作者，操作者的判斷力將會(huì)嚴(yán)重下降。為了使無人機(jī)更加廣泛的融入到人們的生活中，無人機(jī)的航向姿態(tài)指示就顯得尤為重要，尤其是在無人機(jī)出現(xiàn)各種問題時(shí)，如何準(zhǔn)確判斷無人機(jī)的航向姿態(tài)以便使操作者更加快速、精準(zhǔn)的操作故障無人機(jī)返航或迫降到最佳地點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有無人機(jī)航向姿態(tài)指示方式存在的指示精度低、無法遠(yuǎn)距離指示的問題，本發(fā)明提供一種無人機(jī)晝夜航向姿態(tài)指示系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的無人機(jī)晝夜航向姿態(tài)指示系統(tǒng)，包括：

固定在無人機(jī)左側(cè)的尾部左側(cè)燈帶；

固定在無人機(jī)右側(cè)且與尾部左側(cè)燈帶相連的尾部右側(cè)燈帶，無人機(jī)尾部對(duì)準(zhǔn)尾部左側(cè)燈帶與尾部右側(cè)燈帶的連接處，所述尾部左側(cè)燈帶與尾部右側(cè)燈帶結(jié)構(gòu)尺寸相同，所述尾部左側(cè)燈帶與尾部右側(cè)燈帶成90°夾角；

固定在無人機(jī)上的頭部指示燈，所述頭部指示燈位于由尾部左側(cè)燈帶和尾部右側(cè)燈帶組成的等腰直角三角形斜邊中點(diǎn)處；

設(shè)置在尾部左側(cè)燈帶上的至少三個(gè)光源，這些光源等間距分布且參數(shù)相同；

設(shè)置在尾部右側(cè)燈帶上的至少三個(gè)光源，這些光源等間距分布且參數(shù)相同，所述尾部左側(cè)燈帶上的光源與尾部右側(cè)燈帶上的光源除了顏色不同外，其他參數(shù)均相同，所述尾部左側(cè)燈帶上光源數(shù)量與尾部右側(cè)燈帶上光源數(shù)量相同；

一一對(duì)應(yīng)固定在光源上的單側(cè)遮光罩，尾部左側(cè)燈帶上光源的單側(cè)遮光罩用于使操作者在無人機(jī)右側(cè)時(shí)看不見左側(cè)光源，尾部右側(cè)燈帶上光源的單側(cè)遮光罩用于使操作者在無人機(jī)左側(cè)時(shí)看不見右側(cè)光源。

進(jìn)一步的，所述頭部指示燈為白色的180度貼片快閃燈，按照一定頻率閃爍。

進(jìn)一步的，所述尾部左側(cè)燈帶和尾部右側(cè)燈帶均采用塑料制成。

進(jìn)一步的，所述尾部左側(cè)燈帶與尾部右側(cè)燈帶采用機(jī)械一體化加工成型或者采用粘接方式進(jìn)行固定。

進(jìn)一步的，所述尾部左側(cè)燈帶上光源的數(shù)量為3個(gè)、4個(gè)或5個(gè)。

進(jìn)一步的，還包括固定在無人機(jī)尾部的電源模塊，所述電源模塊分別與尾部左側(cè)燈帶上的光源和尾部右側(cè)燈帶上的光源相連，通過電源模塊為這些光源供電。

進(jìn)一步的，所述尾部左側(cè)燈帶上的光源與尾部右側(cè)燈帶上的光源均與無人機(jī)內(nèi)部的供電系統(tǒng)相連，通過供電系統(tǒng)為這些光源供電。

進(jìn)一步的，所述尾部左側(cè)燈帶最邊緣的光源上安裝的單側(cè)遮光罩為180度單側(cè)遮光罩，同時(shí)，所述尾部右側(cè)燈帶最邊緣的光源上安裝的單側(cè)遮光罩為180度單側(cè)遮光罩；

當(dāng)操作者目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)尾部時(shí)，可見左側(cè)和右側(cè)全部光源；當(dāng)操作者目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)左側(cè)時(shí)，可見左側(cè)的所有光源；當(dāng)操作者目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)右側(cè)時(shí)，可見右側(cè)所有光源；當(dāng)操作者目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)機(jī)頭時(shí)，可見左側(cè)最邊緣的光源、頭部指示燈和右側(cè)最邊緣的光源，此時(shí)，頭部指示燈閃爍，左側(cè)最邊緣的和右側(cè)最邊緣的光源常亮。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的無人機(jī)晝夜航向姿態(tài)指示系統(tǒng)，能夠使操作者快速判別無人機(jī)姿態(tài)航向，通過兩條相互垂直的燈帶以及各種航向姿態(tài)傳遞的不同光源顏色、數(shù)目、間距的大小變化來確定此時(shí)無人機(jī)機(jī)頭與操作者目視方向的夾角大小，來確定無人機(jī)的機(jī)頭指向，確定了無人機(jī)機(jī)頭指向就確定了無人機(jī)的姿態(tài)位置，此時(shí)操作者依據(jù)方向信息來調(diào)節(jié)最舒服的無人機(jī)機(jī)頭指向，一般操作者都習(xí)慣對(duì)尾操作，從而進(jìn)行精準(zhǔn)的操作，來更有效的控制無人機(jī)完成動(dòng)作，指示精度較高。

2、本發(fā)明的無人機(jī)晝夜航向姿態(tài)指示系統(tǒng)，無人機(jī)的俯仰橫滾4個(gè)方向與遙控器上的俯仰橫滾4個(gè)方向完全相同，最易操作。

3、本發(fā)明的無人機(jī)晝夜航向姿態(tài)指示系統(tǒng)，可以獲得較為準(zhǔn)確的操作信息，操作難度大幅度降低，減輕了操作者的負(fù)擔(dān)，使操作變得更容易，對(duì)于突發(fā)狀況的處理也更加容易，大大減少由于操作失誤而引發(fā)的不必要的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還可以更高效的協(xié)同無人機(jī)工作，提高作業(yè)效率，縮短應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的反應(yīng)時(shí)間，最大程度的減少財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡等。

附圖說明

圖1為操作者的目視方向正對(duì)著無人機(jī)尾部時(shí)的姿態(tài)指示圖。

圖2為無人機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°時(shí)的姿態(tài)指示圖。

圖3為無人機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°時(shí)的姿態(tài)指示圖。

圖4為無人機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)135°時(shí)的姿態(tài)指示圖。

圖5為無人機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°時(shí)的姿態(tài)指示圖。

圖6為無人機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)225°時(shí)的姿態(tài)指示圖。

圖7為無人機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)270°時(shí)的姿態(tài)指示圖。

圖8為無人機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)315°時(shí)的姿態(tài)指示圖。

圖中：1、尾部左側(cè)燈帶，11、左一光源，12、左二光源，13、左三光源，14、左四光源，2、尾部右側(cè)燈帶，21、右一光源，22、右二光源，23、右三光源，24、右四光源，3、頭部指示燈，4、遮光罩，5、無人機(jī)，6、無人機(jī)機(jī)頭。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1至圖8所示，本發(fā)明的無人機(jī)晝夜航向姿態(tài)指示系統(tǒng)，主要包括尾部左側(cè)燈帶1、尾部右側(cè)燈帶2、頭部指示燈3、至少六個(gè)光源和至少六個(gè)單側(cè)遮光罩4。

尾部左側(cè)燈帶1與尾部右側(cè)燈帶2可以采用機(jī)械一體化加工成型，也可以采用粘接方式進(jìn)行固定。尾部左側(cè)燈帶1與尾部右側(cè)燈帶2的結(jié)構(gòu)尺寸相同，尾部左側(cè)燈帶1和尾部右側(cè)燈帶2之間的夾角為90°。尾部左側(cè)燈帶1設(shè)置在無人機(jī)5左側(cè)，尾部右側(cè)燈帶2設(shè)置在無人機(jī)5右側(cè)，無人機(jī)5尾部對(duì)準(zhǔn)尾部左側(cè)燈帶1與尾部右側(cè)燈帶2的連接處。

尾部左側(cè)燈帶1上設(shè)置有至少三個(gè)等距離分布的光源，這些光源的型號(hào)、功率、亮度、顏色等均相同，這些光源上均安裝有單側(cè)遮光罩4；尾部右側(cè)燈帶2上設(shè)置有至少三個(gè)等距離分布的光源，這些光源的型號(hào)、功率、亮度、顏色等均相同，這些光源上均安裝有單側(cè)遮光罩4。尾部左側(cè)燈帶1上的光源與尾部右側(cè)燈帶2上的光源型號(hào)、功率、亮度均相同，而它們的顏色卻不相同，即尾部左側(cè)燈帶1上光源的顏色與尾部右側(cè)燈帶2上光源的顏色一定不相同。尾部左側(cè)燈帶1上光源的數(shù)量與尾部右側(cè)燈帶2上光源的數(shù)量相同。

尾部左側(cè)燈帶1上的光源的單側(cè)遮光罩4的作用是：使得操作者在無人機(jī)5右側(cè)時(shí)看不見左側(cè)的光源；尾部右側(cè)燈帶2上的光源的單側(cè)遮光罩4的作用是：使得操作者在無人機(jī)5左側(cè)時(shí)看不見右側(cè)的光源。

尾部左側(cè)燈帶1和尾部右側(cè)燈帶2這兩條燈帶相互垂直，并且尾部左側(cè)燈帶1的長度與尾部右側(cè)燈帶2的長度相等，因此尾部左側(cè)燈帶1和尾部右側(cè)燈帶2可以組成一個(gè)等腰直角三角形。頭部指示燈3固定在無人機(jī)5上并且靠近無人機(jī)機(jī)頭6，頭部指示燈3位于由尾部左側(cè)燈帶1和尾部右側(cè)燈帶2組成的等腰直角三角形的斜邊中點(diǎn)處。

尾部左側(cè)燈帶1最邊緣的光源上安裝有180度的單側(cè)遮光罩4，同時(shí)，尾部右側(cè)燈帶2最邊緣的光源上也安裝有180度的單側(cè)遮光罩4。當(dāng)操作者的目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)5尾部時(shí)，可以看見左側(cè)和右側(cè)的全部光源；當(dāng)操作者的目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)5左側(cè)時(shí)，可以看見左側(cè)的所有光源；當(dāng)操作者的目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)5右側(cè)時(shí)，可以看見右側(cè)的所有光源；當(dāng)操作者的目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)機(jī)頭6時(shí)，可以看見左側(cè)最邊緣的光源、頭部指示燈3和右側(cè)最邊緣的光源，此時(shí)，頭部指示燈3閃爍，左側(cè)最邊緣的光源常亮，右側(cè)最邊緣的光源常亮。

本發(fā)明可以采用獨(dú)立的供電方式，即在無人機(jī)5尾部固定有電源模塊，尾部左側(cè)燈帶1上的光源與尾部右側(cè)燈帶2上的光源均與電源模塊相連，通過電源模塊供電。或者，不采用獨(dú)立的供電方式，即尾部左側(cè)燈帶1上的光源與尾部右側(cè)燈帶2上的光源均與無人機(jī)5內(nèi)部的供電系統(tǒng)相連，通過供電系統(tǒng)供電。

本實(shí)施方式中，頭部指示燈3為白色的180度貼片快閃燈，頭部指示燈3按一定頻率閃爍，優(yōu)選一秒鐘閃爍3次。

本實(shí)施方式中，尾部左側(cè)燈帶1和尾部右側(cè)燈帶2均采用塑料制成。

本實(shí)施方式中，尾部左側(cè)燈帶1上的光源數(shù)量可以為3個(gè)、4個(gè)或5個(gè)，同時(shí)，尾部右側(cè)燈帶2上的光源數(shù)量也可以為3個(gè)、4個(gè)或5個(gè)。

具體實(shí)施方式一

本實(shí)施方式中，尾部左側(cè)燈帶1上的光源數(shù)量為4個(gè)，分別為左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14，并且其顏色為紅色，則尾部右側(cè)燈帶2上的光源數(shù)量也為4個(gè)，分別為右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24，并且其顏色為綠色。

在本實(shí)施方式中，操作者始終位于同一個(gè)地點(diǎn)，并且目視方向保持不變。操作者通過安裝在無人機(jī)5上的無人機(jī)晝夜航向姿態(tài)指示系統(tǒng)，來確定此時(shí)的無人機(jī)5姿態(tài)。

如圖1所示，開始時(shí)，操作者的目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)5尾部，即即無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向平行，此時(shí)操作者可以看見左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14以及右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24，而看不見頭部指示燈3。

無人機(jī)5逆時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)45°的過程中(即由圖1至圖2的過程中)，左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14之間的間距看起來越來越大且亮度越來越清晰，而右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24之間的間距看起來越來越小且亮度越來越模糊。

如圖2所示，當(dāng)無人機(jī)5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°時(shí)，無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向成45°夾角，右四光源24將與右一光源21、右二光源22、右三光源23位于同一直線上，因光沿直線傳播的原理，所以此時(shí)操作者只能看見一個(gè)右四光源24和4個(gè)間距最大的左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14，而看不見頭部指示燈3。

當(dāng)無人機(jī)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中(即由圖2至圖3的過程中)，左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14之間的間距看起來越來越小且亮度越來越模糊，而右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24之間由于單側(cè)遮光罩4的影響將消失。

如圖3所示，當(dāng)無人機(jī)5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向成90°夾角，此時(shí)操作者只能看見左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14，而看不見頭部指示燈3。

當(dāng)無人機(jī)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中(即由圖3至圖4的過程中)，左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14之間的間距看起來越來越小且亮度越來越模糊，并且出現(xiàn)頭部指示燈3。

如圖4所示，當(dāng)無人機(jī)5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)135°時(shí)，無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向成45°夾角，左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14位于同一直線上，因光沿直線傳播的原理，所以此時(shí)操作者只能看見一個(gè)左一光源11，同時(shí)操作者還能看見頭部指示燈3。

當(dāng)無人機(jī)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中(即由圖4至圖5的過程中)，左一光源11逐漸模糊，頭部指示燈3逐漸清晰，右一光源21逐漸清晰。

如圖5所示，當(dāng)無人機(jī)5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，操作者的目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)機(jī)頭6，即無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向平行，操作者可以看見左一光源11、頭部指示燈3、右一光源21。

當(dāng)無人機(jī)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中(即由圖5至圖6的過程中)，左一光源11逐漸消失，右一光源21則越來越清晰。

如圖6所示，當(dāng)無人機(jī)5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)225°時(shí)，無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向成45°夾角，右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24位于同一直線上，因光沿直線傳播的原理，所以此時(shí)操作者只能看見一個(gè)左一光源11，同時(shí)操作者還能看見頭部指示燈3。

當(dāng)無人機(jī)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中(即由圖6至圖7的過程中)，左一光源11、頭部指示燈3、右一光源21之間的間距看起來越來越小，右一光源21越來越模糊。

如圖7所示，當(dāng)無人機(jī)5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)270°時(shí)，無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向成90°夾角，左一光源11、頭部指示燈3、右一光源21位于同一直線上，因光沿直線傳播的原理，所以此時(shí)操作者只能看見一個(gè)右一光源21。

當(dāng)無人機(jī)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中(即由圖7至圖8的過程中)，右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24之間的間距看起來越來越大且亮度越來越清晰。

如圖8所示，當(dāng)無人機(jī)5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)315°時(shí)，無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向成45°夾角，左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14位于同一直線上，因光沿直線傳播的原理，所以此時(shí)操作者只能看見一個(gè)左四光源14和4個(gè)間距最大的右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24。

當(dāng)無人機(jī)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中(即由圖8至圖1的過程中)，左側(cè)的光源一一出現(xiàn)，并且左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14之間的間距看起來越來越大且亮度越來越清晰，而右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24之間的間距看起來越來越小且亮度越來越模糊，直到左一光源11、左二光源12、左三光源13和左四光源14以及右一光源21、右二光源22、右三光源23和右四光源24均可見，并且操作者的目視方向正對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)5尾部，即無人機(jī)機(jī)頭6的方向與操作者的目視方向平行，此時(shí)無人機(jī)5恰好逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°。

通過上述描述，操作者可以獲知無人機(jī)5在空中一周的所有指示情況。例如：如果操作者可以看見8束光源，則此時(shí)可以判斷出無人機(jī)5尾部正對(duì)準(zhǔn)操作者的目視方向，例如圖1所示。如果操作者可以看見4束常亮綠色光源，則此時(shí)可以判斷出無人機(jī)5右側(cè)正對(duì)準(zhǔn)操作者的目視方向，例如圖8所示。如果操作者可以看見4束常亮紅色光源，則可以判斷出無人機(jī)5左側(cè)正對(duì)準(zhǔn)操作者的目視方向，例如圖2所示。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。