人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)，解決利用有人增雨飛機實施人工催化降雨作業(yè)會耗費較多人力資源的問題。系統(tǒng)包括：發(fā)送飛行路徑信息和催雨指令的地面站子系統(tǒng)、無人機，以及安裝于所述無人機上的：增雨催化劑播撒設(shè)備；在處理器的控制下，控制增雨催化劑播撒設(shè)備對所述增雨催化劑進行處理的控制設(shè)備；接收所述地面站子系統(tǒng)發(fā)送的飛行路徑信息和催雨指令，并對氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器采集的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進行發(fā)送的飛機控制信號收發(fā)器；根據(jù)所述飛行路徑信息控制所述無人機飛行、根據(jù)所述催雨指令控制氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器和所述控制設(shè)備的處理器；在所述處理器的控制下，對氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集的所述氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器。
【專利說明】人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及人工影響天氣作業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種人工影響天氣探測作 業(yè)無人機系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，人工影響天氣的手段是多種多樣的。以人工催化降雨為例，傳統(tǒng)的催化作業(yè) 方式包括：1、采用人工點燃的方式在地面燃燒碘化銀，并利用大氣上升氣流進行催化；2、 利用有人增雨飛機實施碘化銀焰條燃燒播撒等進行催化的方式；等等。
[0003] 上述方式中，第1種方式存在效率低、準確性低的問題。相對而言，由于第2種方 式中的有人增雨飛機可駛近甚至進入待催化的云層進行催雨作業(yè)，從而該種方式的催化效 率和準確性均較高。
[0004] 上述第2種方式的具體實現(xiàn)原理為：飛行員根據(jù)安裝在有人增雨飛機上的信號收 發(fā)器所接收到的由地面站子系統(tǒng)(該地面站子系統(tǒng)可以為工控機，也可以為可以產(chǎn)生控制 信號的電路，還可以為具備CPU的芯片）發(fā)送的飛行路徑信息，控制有人增雨飛機飛入待進 行人工催化降雨的目標區(qū)域(一般為目標云層）后，在進一步接收到地面站子系統(tǒng)發(fā)送的催 雨指令時，通過對有人增雨飛機上安裝的增雨催化劑播撒設(shè)備的控制，使得增雨催化劑播 撒設(shè)備對其攜帶的增雨催化劑進行處理，比如使得攜帶有碘化銀焰條的增雨催化劑播撒設(shè) 備點燃碘化銀焰條等。
[0005] 上述第2種方式的缺陷在于：需要依靠飛行員駕駛飛機和手動控制增雨催化劑播 撒設(shè)備，從而會耗費較多人力資源。 實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型實施例提供一種人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技 術(shù)中利用有人增雨飛機實施人工催化降雨作業(yè)會耗費較多人力資源的問題。
[0007] 本實用新型實施例采用以下技術(shù)方案：
[0008] -種人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)，包括發(fā)送飛行路徑信息和催雨指令的地 面站子系統(tǒng)，還包括無人機，以及安裝于所述無人機上的下述設(shè)備：
[0009] 攜帶增雨催化劑的增雨催化劑播撒設(shè)備；
[0010] 在處理器的控制下，控制增雨催化劑播撒設(shè)備對所述增雨催化劑進行處理的控制 設(shè)備；
[0011] 接收所述地面站子系統(tǒng)發(fā)送的飛行路徑信息和催雨指令，并對氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集 器采集的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進行發(fā)送的飛機控制信號收發(fā)器；
[0012] 根據(jù)所述飛行路徑信息控制所述無人機飛行、根據(jù)所述催雨指令控制氣象環(huán)境數(shù) 據(jù)采集器和所述控制設(shè)備的處理器；
[0013] 在所述處理器的控制下，對氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集的所述氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器；
[0014] 其中：
[0015] 所述氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器與所述處理器采用有線或無線連接方式相連接；
[0016] 所述增雨催化劑播撒設(shè)備與所述控制設(shè)備采用有線或無線連接方式相連接；
[0017] 所述控制設(shè)備與所述處理器采用有線或無線連接方式相連接；
[0018] 所述飛機控制信號收發(fā)器與所述地面站子系統(tǒng)采用無線連接方式相連接。
[0019] 可選的，所述人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)還包括：
[0020] 安裝于所述無人機上的下述設(shè)備：
[0021] 采集無人機的發(fā)動機的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述處理器的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集 器；
[0022] 在接收到所述處理器的控制指令后打開無人機上安裝的降落傘的降落傘控制 器；
[0023] 其中，所述發(fā)動機數(shù)據(jù)采集器與所述處理器采用有線或無線連接方式相連接；
[0024] 所述降落傘控制器與所述處理器采用有線或無線連接方式相連接。
[0025] 本實用新型實施例的有益效果如下：
[0026] 本實用新型實施例提供的人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)通過在無人機上安 裝攜帶增雨催化劑的增雨催化劑播撒設(shè)備和控制增雨催化劑播撒設(shè)備對增雨催化劑進行 處理的控制設(shè)備等設(shè)備，并利用安裝有該些設(shè)備的無人機來替代有人增雨飛機執(zhí)行人工催 化降雨作業(yè)，可以避免現(xiàn)有技術(shù)中利用有人增雨飛機實施人工催化降雨作業(yè)會耗費較多人 力資源的問題。此外，采用無人機來實現(xiàn)催雨，無需飛行員協(xié)助，從而還不會存在無人機在 惡劣環(huán)境下飛行會使得飛行員面臨較大危險的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為本實用新型實施例提供的人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu) 示意圖。

【具體實施方式】
[0028] 近幾年，隨著無人駕駛飛機(簡稱無人機）技術(shù)的飛速發(fā)展，無人機控制系統(tǒng)的可 靠性以及無人機的自主飛行能力等都得到了很大的提升?，F(xiàn)有技術(shù)中，無人機的自主飛行 主要是通過無人機上安裝的飛機控制信號收發(fā)器和處理器(該處理器一般為控制電路或具 備CPU的芯片）而實現(xiàn)的。
[0029] 比如，該飛機控制信號收發(fā)器可以接收地面控制中心所發(fā)送的飛行路徑信息，而 處理器則可以根據(jù)該飛機控制信號收發(fā)器所接收到的飛行路徑信息，實現(xiàn)控制無人機按照 飛行路徑信息進行飛行。
[0030] 此外，飛機控制信號收發(fā)器還可以接收地面控制中心發(fā)送的控制指令并向該地面 站子系統(tǒng)反饋處理器根據(jù)該控制指令控制傳感器采集到的特定信息。
[0031] 而處理器則還可以根據(jù)飛機控制信號收發(fā)器接收的控制指令，實現(xiàn)對安裝在無人 機上的諸如救災(zāi)物質(zhì)投放設(shè)備的控制設(shè)備(該控制設(shè)備一般為控制電路或具備CPU的芯片） 的控制，使得該控制設(shè)備在處理器的控制下，控制與該控制設(shè)備相連接的救災(zāi)物質(zhì)投放設(shè) 備在規(guī)定地點對救災(zāi)物質(zhì)進行投放。
[0032] 或者，處理器還可以根據(jù)飛機控制信號收發(fā)器接收的控制指令，實現(xiàn)對安裝在無 人機上的傳感器的控制，使得傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對特定信息(如溫度信息以及濕度信息等）的 采集等等。
[0033] 基于現(xiàn)有技術(shù)中的無人機的上述功能，將無人機技術(shù)應(yīng)用于人工影響天氣作業(yè)變 得可能。
[0034] 本實用新型中，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中利用有人增雨飛機實施人工催化降雨作業(yè)會 耗費較多人力資源的問題，提供了一種人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過在 無人機上安裝攜帶增雨催化劑的增雨催化劑播撒設(shè)備和控制增雨催化劑播撒設(shè)備對增雨 催化劑進行處理的控制設(shè)備等設(shè)備，并利用安裝有該些設(shè)備的無人機來替代有人增雨飛機 執(zhí)行人工催化降雨作業(yè)，可以避免上述問題。
[0035] 以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型的實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的 實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。并且在不沖突的情況下， 本說明中的實施例及實施例中的特征可以互相結(jié)合。
[0036] 首先，本實用新型實施例提供一種如圖1所示的人工影響天氣探測作業(yè)無人機系 統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括發(fā)送飛行路徑信息和催雨指令的地面站子系統(tǒng)11、無人機12,以及無 人機12上安裝的下述設(shè)備：
[0037] 攜帶增雨催化劑的增雨催化劑播撒設(shè)備；
[0038] 在處理器的控制下，控制增雨催化劑播撒設(shè)備對增雨催化劑進行處理的控制設(shè) 備；
[0039] 接收地面站子系統(tǒng)11發(fā)送的飛行路徑信息和催雨指令，并對氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集 器采集的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進行發(fā)送的飛機控制信號收發(fā)器；
[0040] 根據(jù)飛行路徑信息控制無人機12飛行、根據(jù)催雨指令控制氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器 和控制設(shè)備的處理器；
[0041] 在處理器的控制下，對氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器。
[0042] 本實用新型實施例中，對該人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)所包含的無人機12 的架數(shù)不做限定，可以是一架，也可以是多架。對地面站子系統(tǒng)11的個數(shù)也不做限定，可以 是一個，也可以是多個。并且，一個地面站子系統(tǒng)11可以僅控制一架無人機12,也可以控制 多架無人機12。
[0043] 上述設(shè)備的連接關(guān)系包括：
[0044] 氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器與處理器之間，可以采用有線或無線連接方式相連接；
[0045] 增雨催化劑播撒設(shè)備與控制設(shè)備之間，可以采用有線或無線連接方式相連接；
[0046] 控制設(shè)備與處理器之間，可以采用有線或無線連接方式相連接；
[0047] 飛機控制信號收發(fā)器與地面站子系統(tǒng)11之間，可以采用無線連接方式相連接。
[0048] 以下分別對本實用新型實施例提供的人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)中的主 要設(shè)備進行具體說明：
[0049] 地面站子系統(tǒng)11 :
[0050] 其可以為工控機，也可以為可以產(chǎn)生控制信號的電路，還可以為具備CPU的芯片。 由于其結(jié)構(gòu)和原理可以和現(xiàn)有技術(shù)中控制有人增雨飛機的地面站子系統(tǒng)類似，因此不再贅 述。
[0051] 增雨催化劑播撒設(shè)備：
[0052] 可以但不限于為焰條播撒器、焰彈播撒器或液態(tài)C02播撒器(或布撒器)。本實用新 型實施例中，對人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)中的增雨催化劑播撒設(shè)備的個數(shù)不做限 定。
[0053] 控制設(shè)備：
[0054] 可以但不限于是單片機等具備CPU的硬件設(shè)備。
[0055] 當人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)中的增雨催化劑播撒設(shè)備有多個時，不同的 增雨催化劑播撒設(shè)備可以分別采用有線或無線方式連接不同的控制設(shè)備。
[0056] 本實用新型實施例中，控制設(shè)備和增雨催化劑播撒設(shè)備共同實現(xiàn)對增雨催化劑的 處理的原理，與現(xiàn)有技術(shù)中安裝在無人機上的控制設(shè)備在處理器的控制下，控制與該控制 設(shè)備相連接的救災(zāi)物質(zhì)投放設(shè)備在規(guī)定地點對救災(zāi)物質(zhì)進行投放的原理類似。
[0057] 氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器：
[0058] 可以但不限于包括如下表所示的多種傳感器，各傳感器所采集的信息也請參見下 表。
[0059]

【權(quán)利要求】
1. 一種人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)，包括發(fā)送飛行路徑信息和催雨指令的地面 站子系統(tǒng)，其特征在于，還包括無人機，以及安裝于所述無人機上的下述設(shè)備： 攜帶增雨催化劑的增雨催化劑播撒設(shè)備； 在處理器的控制下，控制增雨催化劑播撒設(shè)備對所述增雨催化劑進行處理的控制設(shè) 備； 接收所述地面站子系統(tǒng)發(fā)送的飛行路徑信息和催雨指令，并對氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器采 集的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進行發(fā)送的飛機控制信號收發(fā)器； 根據(jù)所述飛行路徑信息控制所述無人機飛行、根據(jù)所述催雨指令控制氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采 集器和所述控制設(shè)備的處理器； 在所述處理器的控制下，對氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集的所述氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器； 其中： 所述氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器與所述處理器采用有線或無線連接方式相連接； 所述增雨催化劑播撒設(shè)備與所述控制設(shè)備采用有線或無線連接方式相連接； 所述控制設(shè)備與所述處理器采用有線或無線連接方式相連接； 所述飛機控制信號收發(fā)器與所述地面站子系統(tǒng)采用無線連接方式相連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的人工影響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)，其特征在于，所述人工影 響天氣探測作業(yè)無人機系統(tǒng)還包括： 安裝于所述無人機上的下述設(shè)備： 采集無人機的發(fā)動機的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述處理器的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集器； 在接收到所述處理器的控制指令后打開無人機上安裝的降落傘的降落傘控制器； 其中，所述發(fā)動機數(shù)據(jù)采集器與所述處理器采用有線或無線連接方式相連接； 所述降落傘控制器與所述處理器采用有線或無線連接方式相連接。
【文檔編號】A01G15/00GK203827812SQ201320833930
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】于子平, 王晉華, 錢毅, 夏志宇, 潘良毅, 趙小川, 徐英新, 胡雄文, 劉瑩, 伍波, 李海慶 申請人:中國兵器科學(xué)研究院