無人機飛行狀態監控系統技術方案

本發明專利技術公開了一種無人機飛行狀態監控系統，該系統包括：無線通信模塊；中央處理器，用于接收無人機的飛行數據，根據飛行數據獲得無人機的飛行狀態，其中飛行狀態包括受控狀態和失控狀態；地面監測站，通過無線通信模塊與中央處理器進行通信，用于對操作人員反饋無人機飛行狀態，以使操作人員實時監測無人機的飛行狀態；與中央處理器相連的電子開關，與無人機動力源連接，其中，當中央處理器判斷無人機處于失控狀態需要停機或者接收到操作人員發出緊急停機指令時，向電子開關發送指令切斷無人機動力源。本發明專利技術的無人機飛行狀態監控系統可以有效降低無人機失控后造成的設備破壞、人員傷亡的風險。

Unmanned aerial vehicle flight condition monitoring system

The invention discloses a UAV flight control system, the system includes a wireless communication module; the central processor for receiving the flight data of UAV flight, according to the data obtained from the UAV flight, the flight state including controlled state and control state; the ground monitoring station, through communication with the central processor in wireless the communication module, an operator on UAV flight state feedback, to enable real-time monitoring of operating personnel of the UAV flight status; the electronic switch is connected with the central processor, and the UAV power source is connected with the central processor, when judging the UAV is out of control to stop or receive the operator issued an emergency stop instruction. To send instructions to cut off the UAV electronic switch power source. The unmanned aerial vehicle flight condition monitoring system can effectively reduce the risk of equipment damage and casualties caused by the uncontrolled flight of the unmanned aerial vehicle.

【技術實現步驟摘要】
無人機飛行狀態監控系統
本專利技術涉及一種無人機飛行狀態
，特別是一種無人機飛行狀態監控系統。
技術介紹
無人機，亦被稱作無人駕駛飛機，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。從技術角度定義可以分為：無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機這幾大類。無人機在實際應用中經常面臨因氣候惡劣，環境復雜，操作失誤等原因引起的失控現象，可能造成人員傷亡和設備損壞，在安全性要求高的任務中，無人機自身的失控檢測及緊急狀態下的失控保護具有重要意義。傳統的無人機的失控檢測技術通常對少數無人機的關鍵數據進行物理建模分析，存在對模型依賴性較高，可靠性較差的難點，而緊急狀態下的失控保護方法通常依賴無人機飛行控制單元的穩定運行，在要求較高的場合難以保證安全。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本專利技術的一個目的在于提出一種無人機飛行狀態監控系統。為了實現上述目的，本專利技術實施例的無人機飛行狀態監控系統，包括：無線通信模塊；中央處理器，所述中央處理器用于接收所述無人機的飛行數據，根據所述飛行數據獲得所述無人機的飛行狀態，其中所述飛行狀態包括受控狀態和失控狀態；地面監測站，所述地面監測站通過所述無線通信模塊與所述中央處理器進行通信，用于對操作人員反饋無人機所述飛行狀態，以使操作人員實時監測所述無人機的飛行狀態；與所述中央處理器相連的電子開關，所述電子開關與無人機動力源連接，其中，當所述中央處理器判斷無人機處于所述失控狀態需要停機或者接收到操作人員發出緊急停機指令時，向所述電子開關發送指令切斷所述無人機動力源。根據本專利技術的無人機飛行狀態監控系統，為無人機在具有高安全性和高可靠性要求的區域執行任務時提供了保障，可以有效降低無人機失控后造成的設備破壞、人員傷亡的風險。另外，根據本專利技術上述的無人機飛行狀態監控系統還可以具有如下附加的技術特征：進一步地，所述無人機包括多旋翼無人機、固定翼無人機、變槳距多旋翼無人機、無人直升機。進一步地，所述中央處理器包括微處理器、微控制單元、單片機、現場可編程門陣列、數字信號處理器、模擬信號處理器、可編程邏輯控制器。進一步地，還包括：與所述中央處理器連接的傳感器組，所述傳感器組包括慣性測量單元、全球衛星導航系統、磁強計、氣壓計、電流測量計、電壓測量計、轉速測量計、油量表中的至少一個。進一步地，所述中央處理器包括：算法模塊，所述算法模塊包括人工神經網絡、支持向量機、主成分分析、統計回歸、高斯回歸的至少一個，用于計算所述無人機的飛行狀態。進一步地，所述失控狀態，包括由所述中央處理器所判斷的失控狀態，或操作人員根據實際情況決策的失控狀態，或根據特定應用場景限制決定的失控狀態。進一步地，所述操作人員發出緊急停機指令優先于所述中央處理器所判斷的失控狀態。進一步地，所述無人機動力源，包括化學電池、燃料電池、燃油發動機。進一步地，還包括：繼電器、晶體閘流管、金屬氧化物半導體場效應管、油路控制器、燃料閥門、離合器。進一步地，所述無線通信模塊包括無線電臺、無線局域網、蜂窩網絡通信設備。本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。附圖說明本專利技術的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是根據本專利技術一個實施例的無人機飛行狀態監控系統結構圖；以及圖2是根據本本專利技術另一個實施例的無人機飛行狀態監控系統結構圖。具體實施方式在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本專利技術的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本專利技術中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含義。在本專利技術中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面詳細描述本專利技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本專利技術，而不能解釋為對本專利技術的限制。以下結合附圖描述根據本專利技術實施例的無人機飛行狀態監控系統。圖1是根據本專利技術一個實施例的無人機飛行狀態監控系統結構圖。如圖1所示，根據本專利技術一個實施例的無人機飛行狀態監控系統100，包括：無線通信模塊110、中央處理器120、地面監測站130和電子開關140。其中，中央處理器120用于接收無人機的飛行數據，根據飛行數據獲得無人機的飛行狀態，其中飛行狀態包括受控狀態和失控狀態。地面監測站130通過無線通信模塊110與中央處理器120進行通信，用于對操作人員反饋無人機飛行狀態，以使操作人員實時監測無人機的飛行狀態。與中央處理器120相連的電子開關140，電子開關140與無人機動力源200連接，其中，當中央處理器120判斷無人機處于失控狀態需要停機或者接收到操作人員發出緊急停機指令時，向電子開關140發送指令切斷無人機動力源200。根據本專利技術實施例的無人機飛行狀態監控系統，為無人機在具有高安全性和高可靠性要求的區域執行任務時提供了保障，可以有效降低無人機失控后造成的設備破壞、人員傷亡的風險。進一步地，無人機包括但不限于多旋翼無人機、固定翼無人機、變槳距多旋翼無人機、無人直升機等飛機類型。在一些實施例中，中央處理器120包括但不限于微處理器、微控制單元、單片機、現場可編程門陣列、數字信號處理器、模擬信號處理器、可編程邏輯控制器等組件。如圖2所示，無人機飛行狀態監控系統100還包括：與中央處理器120連接的傳感器組150，傳感器組150包括慣性測量單元、全球衛星導航系統、磁強計、氣壓計、電流測量計、電壓測量計、轉速測量計、油量表中的至少一個，用于檢測無人機的飛行數據。再次結合圖2所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無人機飛行狀態監控系統，其特征在于，包括：無線通信模塊；中央處理器，所述中央處理器用于接收所述無人機的飛行數據，根據所述飛行數據獲得所述無人機的飛行狀態，其中所述飛行狀態包括受控狀態和失控狀態；地面監測站，所述地面監測站通過所述無線通信模塊與所述中央處理器進行通信，用于對操作人員反饋無人機所述飛行狀態，以使操作人員實時監測所述無人機的飛行狀態；與所述中央處理器相連的電子開關，所述電子開關與無人機動力源連接，其中，當所述中央處理器判斷無人機處于所述失控狀態需要停機或者接收到操作人員發出緊急停機指令時，向所述電子開關發送指令切斷所述無人機動力源。

【技術特征摘要】
1.一種無人機飛行狀態監控系統，其特征在于，包括：無線通信模塊；中央處理器，所述中央處理器用于接收所述無人機的飛行數據，根據所述飛行數據獲得所述無人機的飛行狀態，其中所述飛行狀態包括受控狀態和失控狀態；地面監測站，所述地面監測站通過所述無線通信模塊與所述中央處理器進行通信，用于對操作人員反饋無人機所述飛行狀態，以使操作人員實時監測所述無人機的飛行狀態；與所述中央處理器相連的電子開關，所述電子開關與無人機動力源連接，其中，當所述中央處理器判斷無人機處于所述失控狀態需要停機或者接收到操作人員發出緊急停機指令時，向所述電子開關發送指令切斷所述無人機動力源。2.根據權利要求1所述的無人機飛行狀態監控系統，其特征在于，所述無人機包括多旋翼無人機、固定翼無人機、變槳距多旋翼無人機、無人直升機。3.根據權利要求1所述的無人機飛行狀態監控系統，其特征在于，所述中央處理器包括微處理器、微控制單元、單片機、現場可編程門陣列、數字信號處理器、模擬信號處理器、可編程邏輯控制器。4.根據權利要求1所述的無人機飛行狀態監控系統，其特征在于，還包括：與所述中央處理器連接的傳感器組，所述傳感器組包括慣性測量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李一鵬，施澤南，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：北京,11