一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]多旋翼無人機(jī)由于其結(jié)構(gòu)更為緊湊，產(chǎn)生的升力更大，穩(wěn)定性也更好，飛行性能卓越，所以在很多領(lǐng)域內(nèi)有著廣闊的應(yīng)用前景。而常規(guī)旋翼式無人機(jī)體積較大，續(xù)航時間短，不利于國防、公共安全等領(lǐng)域的長時間定點偵察偵聽和飛行等任務(wù)。
[0003]在NASA的支持下，斯坦福大學(xué)教授Friz Prinz和Ilan Kroo教授研制了外形為正方形的Mesicopter。機(jī)身為的正方形框架，每個角分別裝有一個微型馬達(dá)，旋翼直徑1.5cm，馬達(dá)和螺旋漿各重0.3g，并能以50000r/min的速度運轉(zhuǎn)。該飛行器從一開始就引起了研究人員極大地興趣，目前已完成試驗樣機(jī)在一竿臂上的離地起飛。目前國外對四旋翼飛行器已經(jīng)進(jìn)行了比較廣泛和深入的研究，國內(nèi)的幾所高校和相關(guān)研究單位也緊隨其后，并制作出了微型四旋翼無人機(jī)的原型樣機(jī)，但總體而言落后于歐美。
[0004]微型四旋翼體積較小，同樣意味著電機(jī)較小、電池容量也小，導(dǎo)致續(xù)航時間更短，雖然實用性很高，但是無法長時間工作。
[0005]如果在普通無人機(jī)機(jī)體上安裝攝像，無人機(jī)在懸浮中也必然存在飄動，這將使得成像質(zhì)量極低；而若在無人機(jī)機(jī)體上安裝錄音功能，所得的錄音必然充滿電機(jī)的噪音。
[0006]申請?zhí)?01110322551.6公開了一種空中飛行和全方位吸附微型機(jī)器人，然而飛行器的尺寸過大，調(diào)節(jié)重心平衡困難，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)受力不合理，機(jī)器人進(jìn)行側(cè)吸時，支撐處是點支撐，導(dǎo)致在壁面吸附時會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的問題。
[0007]申請?zhí)?01410734767.7公開了一種可吸附多功能微型飛行裝置，但是這種無人機(jī)體積較大，機(jī)動性不足，同時結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，真空栗的使用極其耗費電能，且沒有地面監(jiān)控站，隱蔽性和實用性很難滿足實際需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】中所涉及的缺陷，提供一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)，吸附中的無人機(jī)不消耗任何能量，穩(wěn)定性極高，同時結(jié)構(gòu)更為簡單，無人機(jī)的體積更小，更為隱蔽。
[0009]本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)，包含微型單板式無人機(jī)、和地面監(jiān)控站；所述地面監(jiān)控站包含地面射頻通信模塊；
[0011]所述微型單板式無人機(jī)包含單PCB板式機(jī)體、飛行控制模塊、機(jī)載射頻通信模塊、旋鈕式吸盤和至少四組飛行機(jī)構(gòu)；所述飛行機(jī)構(gòu)、機(jī)載射頻通信模塊均與飛行控制模塊電氣相連；
[0012]所述飛行控制模塊、機(jī)載射頻通信模塊、飛行機(jī)構(gòu)均固定在單PCB板式機(jī)體上，所述旋鈕式吸盤的旋鈕固定在PCB板式機(jī)體的上端面；
[0013]所述飛行控制模塊用于根據(jù)接收到的指令控制飛行機(jī)構(gòu)的運行，并將飛行狀況反饋給地面監(jiān)控站；
[0014]所述飛行機(jī)構(gòu)包含電機(jī)、電調(diào)和螺旋槳，所述電機(jī)用于帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，所述電調(diào)用于調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速；
[0015]所述機(jī)載射頻通信模塊和地面射頻通信模塊無線通信。
[0016]作為本實用新型一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述飛行控制模塊包含控制芯片、三軸陀螺儀傳感器、三軸加速度計傳感器、GPS芯片和氣壓計，所述控制芯片分別和三軸陀螺儀傳感器、三軸加速度計傳感器、GPS芯片、氣壓計電氣相連。
[0017]作為本實用新型一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述控制芯片STM32系列芯片。
[0018]作為本實用新型一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述機(jī)載射頻通信模塊、地面射頻通信模塊均采用2.4G射頻通信芯片。
[0019]作為本實用新型一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述旋鈕式吸盤的吸盤采用熱塑性聚氨酯彈性體橡膠制成。
[0020]本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0021]1.吸盤材料為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，其承載能力、抗沖擊性及減震性能突出，最大可以承受1kg負(fù)重；
[0022]2.旋鈕式吸盤的結(jié)構(gòu)極為簡單，無人機(jī)只需偏航一定的角度即可完成吸附與脫離吸附等操作，無需操作舵機(jī)、機(jī)械臂等機(jī)構(gòu)；
[0023]3.飛行控制模塊的控制芯片為STM32系列芯片，運算處理能力更強(qiáng)，響應(yīng)能力更快，外設(shè)更為豐富，可以支持更多種類設(shè)備的掛載以滿足各行各業(yè)的不同需求；
[0024]4.由于無人機(jī)機(jī)體由PCB電路板制作而成，使得無人機(jī)體積更小，相對的兩個飛行機(jī)構(gòu)的中心距離僅9厘米，機(jī)動性更好，重量更輕，且更具隱蔽性，在偵察、偵聽等特殊任務(wù)中更為實用；
[0025]5.地面監(jiān)控站可以為無人機(jī)設(shè)定航跡與任務(wù)，使得無人機(jī)可以定時定點完成飛行、吸附和偵察與監(jiān)控等任務(wù)，并在地面站中實時監(jiān)控?zé)o人機(jī)狀態(tài)，在軍用與民用領(lǐng)域具有更為廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的模塊示意圖；
[0027]圖2為微型單板式無人機(jī)的俯視圖；
[0028]圖3為飛行控制模塊的模塊示意圖；
[0029]圖4為旋鈕式吸盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中，1-飛行機(jī)構(gòu)，2-無磁不銹鋼旋鈕，3-橡膠吸盤。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0032]如圖1所示，本實用新型公開了一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)，包含微型單板式無人機(jī)、和地面監(jiān)控站；所述地面監(jiān)控站包含地面射頻通信模塊；
[0033]所述微型單板式無人機(jī)包含單PCB板式機(jī)體、飛行控制模塊、機(jī)載射頻通信模塊、鋰電池、旋鈕式吸盤和四組飛行機(jī)構(gòu)；所述四組飛行機(jī)構(gòu)、機(jī)載射頻通信模塊、鋰電池均與飛行控制模塊電氣相連；
[0034]所述飛行控制模塊、機(jī)載射頻通信模塊、飛行機(jī)構(gòu)均固定在單PCB板式機(jī)體上，所述旋鈕式吸盤的旋鈕固定在PCB板式機(jī)體的上端面；
[0035]所述飛行控制模塊用于根據(jù)接收到的指令控制飛行機(jī)構(gòu)的運行，并將飛行狀況反饋給地面監(jiān)控站；
[0036]所述飛行機(jī)構(gòu)包含電機(jī)、電調(diào)和螺旋槳，所述電機(jī)用于帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，所述