本實用新型涉及一種導航系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,各國興起了無人直升機的研發(fā)熱,新研發(fā)的無人直升機在各大洲競相出現(xiàn),并且在軍事、緊急事件響應(yīng)、監(jiān)測、航拍和精密農(nóng)業(yè)管理等方面扮演重要作用。多旋翼無人機,構(gòu)造比較簡單,價格也比較低廉,最重要是它不需要發(fā)射系統(tǒng),還能垂直起降,對起飛環(huán)境無要求,與固定翼相比最大的優(yōu)勢是能夠在空中自由懸停,而且飛行靈活性相當高超,可用各種速度,各種飛行剖面的航路進行飛行,因而比固定翼無人機在偵查、營救等艱難任務(wù)環(huán)境中,更具有應(yīng)用優(yōu)勢。
目前市場上的多旋翼無人機只能采用GPS定位傳感器進行導航,當飛機自動飛行中斷后采用手動飛行,但實際情況中,一旦自動飛行所用的GPS信號丟失后,遙控信號也幾乎不可能順暢傳遞,另外當GPS信號丟失后,操作人員難以僅僅憑借肉眼判斷各種地形數(shù)據(jù)來實現(xiàn)無人機或者航模的飛行,導致炸機和飛丟,造成安全隱患。
因此,有必要設(shè)計一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng),實現(xiàn)當GPS信號丟失時,操作人員仍然能根據(jù)系統(tǒng)分析的各種地形數(shù)據(jù)來實現(xiàn)遙控無人機或者航模的飛行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng),旨在解決 現(xiàn)有技術(shù)中,目前市場上的多旋翼無人機只能采用GPS定位傳感器進行導航,自動飛行所用的GPS信號丟失后,遙控信號也幾乎不可能順暢傳遞,另外當GPS信號丟失后,操作人員難以僅僅憑借肉眼判斷各種地形數(shù)據(jù)來實現(xiàn)無人機或者航模的飛行,導致炸機和飛丟,造成安全隱患的問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng),包括用于安裝在航模上的控制系統(tǒng)、導航單元、攝像機以及遠程控制終端,所述控制系統(tǒng)包括控制器、通訊器以及電機驅(qū)動器,所述攝像機、通訊器以及電機驅(qū)動器分別與所述控制器連接,所述導航單元包括GPS傳感器、伽利略導航系統(tǒng)、北斗導航系統(tǒng)或/和GLONASS導航系統(tǒng),所述導航單元與所述控制器之間通過轉(zhuǎn)換器連接,所述遠程控制終端內(nèi)設(shè)有無線通信器、顯示屏、存儲有電子地圖的存儲器、圖像處理器以及遠程控制器,所述無線通信器與通訊器連接,所述存儲器、圖像處理器、顯示屏以及遠程控制器分別與所述遠程控制器連接。
進一步地,所述一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng)內(nèi)還包括飛行姿態(tài)推導裝置、姿態(tài)控制器、速度控制器、慣性測量傳感器和氣壓傳感器,所述飛行姿態(tài)推導裝置、姿態(tài)控制器、速度控制器、慣性測量傳感器和氣壓傳感器分別與所述控制器連接。
進一步地,所述慣性測量傳感器設(shè)有三軸陀螺儀、加速度計和定時修正裝置,所述三軸陀螺儀采用靜電陀螺、激光陀螺、光纖陀螺、微機械陀螺中的一種。
進一步地,所述遠程控制終端為移動終端、智能手環(huán)、控制手柄以及智能頭盔中至少一種。
進一步地,所述遠程控制終端內(nèi)設(shè)有速度傳感器以及加速度傳感器,所述加速度傳感器與所述遠程控制器連接。
進一步地,所述一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng)還包括太陽能信號器、地面站信號收發(fā)單元以及遙控器信號接收單元,所述地面站信號收發(fā)單元與所述太陽能信號器連接,所述遙控器信號接收單元分別與所述控制器以及所述無 線通信器連接,所述太陽能信號器包括太陽能板、充電設(shè)備、鋰電池和定位信號發(fā)射器,所述太陽能板電性連接所述充電設(shè)備,所述充電設(shè)備電性連接所述鋰電池,所述鋰電池電性連接所述定位信號發(fā)射器,所述定位信號發(fā)射器與所述地面站信號收發(fā)單元連接。
進一步地,所述定位信號發(fā)射器采用37.5千赫茲的間斷式發(fā)射器。
進一步地,所述地面站信號收發(fā)單元設(shè)有配合所述定位信號發(fā)射器的接收器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng),通過設(shè)置包括GPS傳感器、伽利略導航系統(tǒng)、北斗導航系統(tǒng)或/和GLONASS導航系統(tǒng)的導航單元、控制系統(tǒng)、攝像機以及遠程控制終端,增加了導航系統(tǒng)的可靠性,從而減少了導航的中斷,通過增加攝像機以及在遠程控制終端設(shè)置存儲有電子地圖的存儲器、圖像處理器,即使發(fā)生迫降等事故,攝像機仍然能將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程控制終端,將圖片進行處理分析后與在存儲器上所處的位置,進行結(jié)合后得出航模所處位置,在正常運行中也可提供尋蹤數(shù)據(jù),避免炸機和航模的飛丟。
附圖說明
圖1是本實施例提供的一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
以下結(jié)合具體實施例對本實用新型的實現(xiàn)進行詳細的描述。
參照圖1,為本實用新型提供的較佳實施例。
本實施例提供的一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng),包括用于安裝在航模 上的控制系統(tǒng)、導航單元、攝像機5以及遠程控制終端,其中,控制系統(tǒng)包括控制器7、通訊器17以及電機驅(qū)動器8,攝像機5、通訊器17以及電機驅(qū)動器8分別與控制器7連接,所述導航單元包括GPS傳感器1、伽利略導航系統(tǒng)2、北斗導航系統(tǒng)3或/和GLONASS導航系統(tǒng)4,所述導航單元與控制器7之間通過轉(zhuǎn)換器6連接,遠程控制終端內(nèi)設(shè)有無線通信器11、顯示屏12、存儲有電子地圖的存儲器13、圖像處理器14以及遠程控制器15,無線通信器11與通訊器17連接,存儲器13、圖像處理器14、顯示屏12以及遠程控制器15分別與遠程控制器15連接。
上述的一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng),通過設(shè)置包括GPS傳感器1、伽利略導航系統(tǒng)2、北斗導航系統(tǒng)3或/和GLONASS導航系統(tǒng)4的導航單元、控制系統(tǒng)、攝像機5以及遠程控制終端,增加了導航系統(tǒng)的可靠性,從而減少了導航的中斷,通過增加攝像機5以及在遠程控制終端設(shè)置存儲有電子地圖的存儲器13、圖像處理器14,即使發(fā)生迫降等事故,攝像機5仍然能將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程控制終端,將圖片進行處理分析后與在存儲器13上所處的位置,進行結(jié)合后得出航模所處位置,在正常運行中也可提供尋蹤數(shù)據(jù),避免炸機和航模的飛丟。
具體地,上述的一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng)內(nèi)還包括飛行姿態(tài)推導裝置、姿態(tài)控制器7、速度控制器7、慣性測量傳感器和氣壓傳感器,所述飛行姿態(tài)推導裝置、姿態(tài)控制器7、速度控制器7、慣性測量傳感器和氣壓傳感器分別與控制器7連接,這樣,飛行姿態(tài)推導裝置、姿態(tài)控制器7、速度控制器7、慣性測量傳感器和氣壓傳感器所對應(yīng)檢測的數(shù)據(jù)將發(fā)送至控制器7處理后,傳輸給遠程控制終端進行操作參照。
進一步地,所述慣性測量傳感器設(shè)有三軸陀螺儀、加速度計和定時修正裝置,所述三軸陀螺儀采用靜電陀螺、激光陀螺、光纖陀螺、微機械陀螺中的一種。
另外,在本實施例中,上述的遠程控制終端可以為移動終端、智能手環(huán)、 控制手柄以及智能頭盔中至少一種。
在本實施例中,上述的遠程控制終端內(nèi)設(shè)有速度傳感器以及加速度傳感器,該加速度傳感器與遠程控制器15連接,這樣,只要遠程控制終端有速度或者加速度的存在,即可將該進行通過遠程控制器15發(fā)送至控制器7,進行對應(yīng)的控制。
更進一步的,所述一種航模自動飛行用尋蹤導航系統(tǒng)還包括太陽能信號器9、地面站信號收發(fā)單元10以及遙控器信號接收單元16,其中,地面站信號收發(fā)單元10與控制器7連接,遙控器信號接收單元16分別與控制器7以及無線通信器11連接,所述太陽能信號器9包括太陽能板、充電設(shè)備、鋰電池和定位信號發(fā)射器,所述太陽能板嵌入航模的頂面,所述充電設(shè)備、鋰電池和定位信號發(fā)射器封裝在同一個硬質(zhì)金屬盒內(nèi),所述太陽能板電性連接充電設(shè)備,所述充電設(shè)備電性連接鋰電池,所述鋰電池電性連接定位信號發(fā)射器,所述定位信號發(fā)射器與地面站信號收發(fā)單元10連接。
進一步地,所述定位信號發(fā)射器采用37.5千赫茲的間斷式發(fā)射器,其作用類似于黑匣子,便于搜索人員尋蹤。
進一步地,所述地面站信號收發(fā)單元10設(shè)有配合定位信號發(fā)射器的接收器,其作用是便于GPS等信號丟失后的尋蹤。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。