一種無障礙飛行系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛行器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無障礙飛行系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛艇作為一種被廣泛使用的航空器，具有空中懸浮能力，而且操作駕駛簡單方便，能夠低速飛行，安全性能好，對(duì)起落的場地要求不高，運(yùn)營成本低，且易于維護(hù)保養(yǎng)。飛艇可廣泛用于監(jiān)控、測繪、定位、通信及信號(hào)增強(qiáng)和貨物運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，可以提供良好的周邊視界，可以進(jìn)行航拍、電視轉(zhuǎn)播和安全監(jiān)控等活動(dòng)。而飛艇作為機(jī)動(dòng)性飛行器可用于大型室內(nèi)空間操作，如大型展覽館和博覽會(huì)。
[0003]現(xiàn)有的簡易飛行系統(tǒng)多采用無人機(jī)，其缺陷在于:缺乏自我保護(hù)，易發(fā)生碰撞導(dǎo)致墜落損壞;無法實(shí)現(xiàn)基于障礙物及碰撞的飛行路線改變，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避讓(需人工操作干預(yù))；主要能源消耗于無人機(jī)懸空及上升，易導(dǎo)致動(dòng)力不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種無障礙飛行系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的簡易飛行系統(tǒng)易發(fā)生碰撞導(dǎo)致墜落損壞且無法實(shí)現(xiàn)基于障礙物及碰撞的飛行路線自動(dòng)改變避讓，以及存在的動(dòng)力不足問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方式如下，一種無障礙飛行系統(tǒng)，包括旋翼飛艇，所述旋翼飛艇上設(shè)有碰撞感應(yīng)模塊、超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊和動(dòng)力控制模塊，所述碰撞感應(yīng)模塊用于檢測碰撞信號(hào)，并將碰撞信號(hào)傳輸至動(dòng)力控制模塊;所述超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊用于偵測旋翼飛艇四周的障礙物，發(fā)現(xiàn)障礙物則將障礙物及其距離信號(hào)傳輸至動(dòng)力控制模塊;所述動(dòng)力控制模塊根據(jù)碰撞信號(hào)或障礙物及其距離信號(hào)自動(dòng)調(diào)整旋翼飛艇的動(dòng)力、飛行姿態(tài)及飛行方向。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述旋翼飛艇上還設(shè)有無線電通信控制模塊，所述無線電通信控制模塊與動(dòng)力控制系統(tǒng)相集成，用于完成地面站到旋翼飛艇的遙控指令的發(fā)送接收，以及旋翼飛艇到地面站的遙測數(shù)據(jù)或視頻圖像的發(fā)送接收，并將地面站的遙控指令傳輸至動(dòng)力控制模塊，所述動(dòng)力控制模塊根據(jù)地面站的遙控指令調(diào)整旋翼飛艇的動(dòng)力、飛行姿態(tài)及飛行方向。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述旋翼飛艇為多旋翼動(dòng)力飛艇，所述碰撞感應(yīng)模塊設(shè)置于旋翼飛艇艇囊外側(cè)的多個(gè)突出部位，且所述碰撞感應(yīng)模塊與動(dòng)力控制模塊相集成。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述旋翼飛艇的旋翼四周還設(shè)有碳纖維護(hù)欄，所述碰撞感應(yīng)模塊設(shè)置于碳纖維護(hù)欄的突出部位上，通過所述碳纖維護(hù)欄保護(hù)旋翼，避免碰撞導(dǎo)致?lián)p壞。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊設(shè)置于旋翼飛艇的前后部位，并與動(dòng)力控制系統(tǒng)相集成。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述無線電通信控制模塊無線電數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)調(diào)制模式包括2FSK、BPSK、OFDM及直接擴(kuò)頻。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例的無障礙飛行系統(tǒng)，通過在旋翼飛艇上增加碰撞感應(yīng)、超聲波發(fā)射感應(yīng)和無線電通信控制功能，在飛行過程中自動(dòng)偵測及避讓障礙物，或在發(fā)生碰撞后自動(dòng)調(diào)整飛行路線，從而有效避免墜落、中斷及損壞，實(shí)現(xiàn)了自主智能，使旋翼飛艇能夠克服外部約束(障礙、碰撞、動(dòng)力不足等)，自由飛行于室內(nèi)(外)任意高度或任意位置，并可穿越門窗通道，在不同房間之間飛行，有效解決了室內(nèi)(外)飛行器上升動(dòng)力以及飛行安全性、穩(wěn)定性及持久性的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的無障礙飛行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]請(qǐng)參閱圖1，是本發(fā)明實(shí)施例的無障礙飛行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例的無障礙飛行系統(tǒng)包括旋翼飛艇、碰撞感應(yīng)模塊、超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊、無線電通信控制模塊和動(dòng)力控制模塊，其中，碰撞感應(yīng)模塊、超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊、無線電通信控制模塊和動(dòng)力控制模塊分別設(shè)置于旋翼飛艇上，且碰撞感應(yīng)模塊、超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊和無線電通信控制模塊分別與動(dòng)力控制模塊相集成;在本發(fā)明實(shí)施例中，所述旋翼飛艇為多旋翼動(dòng)力飛艇，本發(fā)明同樣適用于其他類型的旋翼飛艇或飛行器;具體地，
[0015]碰撞感應(yīng)模塊設(shè)置于旋翼飛艇艇囊外側(cè)的多個(gè)突出部位，用于在發(fā)生碰撞時(shí)檢測碰撞信號(hào)，并將碰撞信號(hào)傳輸至動(dòng)力控制模塊，動(dòng)力控制模塊根據(jù)碰撞信號(hào)自動(dòng)調(diào)整旋翼飛艇動(dòng)力、飛行姿態(tài)及飛行方向；在本發(fā)明實(shí)施例中，旋翼飛艇的旋翼四周還設(shè)有碳纖維護(hù)欄，碰撞感應(yīng)模塊還設(shè)置于碳纖維護(hù)欄的突出部位上，通過碳纖維護(hù)欄保護(hù)旋翼，避免碰撞導(dǎo)致?lián)p壞。
[0016]超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊設(shè)置于旋翼飛艇的前后部位，用于偵測旋翼飛艇四周一定范圍內(nèi)的障礙物，發(fā)現(xiàn)障礙物則將障礙物及距離信號(hào)傳輸至動(dòng)力控制模塊，動(dòng)力控制模塊根據(jù)障礙物及距離信號(hào)自動(dòng)改變飛行姿態(tài)及路線，使旋翼飛艇及時(shí)避讓碰撞。
[0017]無線電通信控制模塊用于完成地面站到旋翼飛艇的遙控指令的發(fā)送接收，以及旋翼飛艇到地面站的遙測數(shù)據(jù)或視頻圖像的發(fā)送接收，并將地面站的遙控指令傳輸至動(dòng)力控制模塊，動(dòng)力控制模塊根據(jù)地面站的遙控指令調(diào)整旋翼飛艇的動(dòng)力、飛行姿態(tài)及飛行方向，實(shí)現(xiàn)旋翼飛艇的人工控制及與地面站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸;其中，無線電數(shù)據(jù)鏈路是多模式通信系統(tǒng)，分為上行鏈路和下行鏈路，上行鏈路完成地面站到無人機(jī)遙控指令的發(fā)送接收，下行鏈路完成無人機(jī)到地面站的遙測數(shù)據(jù)或視頻圖像的發(fā)送接收，并根據(jù)定位信息的傳輸，利用上下行鏈路進(jìn)行測距;無線電數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)調(diào)制模式包括2FSK、BPSK、0FDM及直接擴(kuò)頻等。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例的無障礙飛行系統(tǒng)通過在旋翼飛艇上增加碰撞感應(yīng)、超聲波發(fā)射感應(yīng)和無線電通信控制功能，在飛行過程中自動(dòng)偵測及避讓障礙物，或在發(fā)生碰撞后自動(dòng)調(diào)整飛行路線，從而有效避免墜落、中斷及損壞，實(shí)現(xiàn)了自主智能，使旋翼飛艇能夠克服外部約束(障礙、碰撞、動(dòng)力不足等)，自由飛行于室內(nèi)(外)任意高度或任意位置，并可穿越門窗通道，在不同房間之間飛行，有效解決了室內(nèi)(外)飛行器上升動(dòng)力以及飛行安全性、穩(wěn)定性及持久性的問題。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無障礙飛行系統(tǒng)，包括旋翼飛艇和動(dòng)力控制模塊，所述動(dòng)力控制模塊設(shè)置于旋翼飛艇上，其特征在于，所述旋翼飛艇上還設(shè)有碰撞感應(yīng)模塊和超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊，所述碰撞感應(yīng)模塊用于檢測碰撞信號(hào)，并將碰撞信號(hào)傳輸至動(dòng)力控制模塊;所述超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊用于偵測旋翼飛艇四周的障礙物，發(fā)現(xiàn)障礙物則將障礙物及其距離信號(hào)傳輸至動(dòng)力控制模塊;所述動(dòng)力控制模塊根據(jù)碰撞信號(hào)或障礙物及其距離信號(hào)自動(dòng)調(diào)整旋翼飛艇的動(dòng)力、飛行姿態(tài)及飛行方向。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無障礙飛行系統(tǒng)，其特征在于，所述旋翼飛艇上還設(shè)有無線電通信控制模塊，所述無線電通信控制模塊與動(dòng)力控制系統(tǒng)相集成，用于完成地面站到旋翼飛艇的遙控指令的發(fā)送接收，以及旋翼飛艇到地面站的遙測數(shù)據(jù)或視頻圖像的發(fā)送接收，并將地面站的遙控指令傳輸至動(dòng)力控制模塊，所述動(dòng)力控制模塊根據(jù)地面站的遙控指令調(diào)整旋翼飛艇的動(dòng)力、飛行姿態(tài)及飛行方向。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無障礙飛行系統(tǒng)，其特征在于，所述旋翼飛艇為多旋翼動(dòng)力飛艇，所述碰撞感應(yīng)模塊設(shè)置于旋翼飛艇艇囊外側(cè)的多個(gè)突出部位，且所述碰撞感應(yīng)模塊與動(dòng)力控制模塊相集成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無障礙飛行系統(tǒng)，其特征在于，所述旋翼飛艇的旋翼四周還設(shè)有碳纖維護(hù)欄，所述碰撞感應(yīng)模塊還設(shè)置于碳纖維護(hù)欄的突出部位上，通過所述碳纖維護(hù)欄保護(hù)旋翼，避免碰撞導(dǎo)致?lián)p壞。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無障礙飛行系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊設(shè)置于旋翼飛艇的前后部位，并與動(dòng)力控制系統(tǒng)相集成。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無障礙飛行系統(tǒng)，其特征在于，所述無線電通信控制模塊的無線電數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)調(diào)制模式包括2FSK、BPSK、OFDM及直接擴(kuò)頻。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無障礙飛行系統(tǒng)。所述無障礙飛行系統(tǒng)包括旋翼飛艇，所述旋翼飛艇上設(shè)有碰撞感應(yīng)模塊、超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊和動(dòng)力控制模塊，所述碰撞感應(yīng)模塊用于檢測碰撞信號(hào)，并將碰撞信號(hào)傳輸至動(dòng)力控制模塊；所述超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊用于偵測旋翼飛艇四周的障礙物，發(fā)現(xiàn)障礙物則將障礙物及其距離信號(hào)傳輸至動(dòng)力控制模塊；所述動(dòng)力控制模塊根據(jù)碰撞信號(hào)或障礙物及其距離信號(hào)自動(dòng)調(diào)整旋翼飛艇的動(dòng)力、飛行姿態(tài)及飛行方向。本發(fā)明可自動(dòng)偵測及避讓障礙物，或即使在發(fā)生碰撞后可自動(dòng)調(diào)整飛行路線，實(shí)現(xiàn)了自主、智能化飛行，有效解決室內(nèi)(外)飛行器上升動(dòng)力以及飛行安全性、穩(wěn)定性及持久性的問題。
【IPC分類】G05D1/10, G05D1/08
【公開號(hào)】CN105607644
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610029717
【發(fā)明人】修文群
【申請(qǐng)人】深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年1月16日