電調(diào)用于調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速；
[0037]所述機(jī)載射頻通信模塊和地面射頻通信模塊無線通信。
[0038]地面監(jiān)控站包含地面射頻通信模塊、航跡規(guī)劃模塊和導(dǎo)航地圖模塊，操作人員可以在導(dǎo)航地圖中進(jìn)行航跡規(guī)劃和任務(wù)規(guī)劃，向無人機(jī)發(fā)送任務(wù)起止點(diǎn)、飛行路線和吸附由于脫離吸附指令。
[0039]圖2為微型單板式無人機(jī)的俯視圖，單PCB板式機(jī)體由PCB印刷電路板制作而成，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足飛行要求。
[0040]如圖3所示，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(jì)傳感器、GPS芯片和氣壓計(jì)，所述控制芯片分別和三軸陀螺儀傳感器、三軸加速度計(jì)傳感器、GPS芯片、氣壓計(jì)電氣相連。
[0041]三軸陀螺儀傳感器、三軸加速度計(jì)傳感器、GPS芯片和氣壓計(jì)合稱為傳感器模塊。
[0042]所述控制芯片STM32系列芯片，優(yōu)先采用STM32 F103芯片。
[0043]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。
[0044]如圖4所示，旋鈕式吸盤主要分為彈性橡膠吸盤和無磁不銹鋼旋鈕兩部分。彈性橡膠吸盤的直徑為68毫米，其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十分突出，無磁不銹鋼旋鈕是一個(gè)直徑為65毫米高為15毫米的圓柱體，由于旋鈕與嵌入式芯片距離太近，使用無磁性材料可以避免電磁干擾。當(dāng)將橡膠吸盤按在較為光滑的平面并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕時(shí)，旋鈕式吸盤內(nèi)部的擠壓模塊跟隨旋鈕向內(nèi)移動，擠壓并排空吸盤內(nèi)的空氣，將吸盤牢牢地固定于平面。而當(dāng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕時(shí)，旋鈕式吸盤內(nèi)部的擠壓模塊跟隨旋鈕向外移動，橡膠吸盤松動，內(nèi)部流入空氣，使得橡膠吸盤脫離平面。
[0045]地面監(jiān)控站編寫了上位機(jī)監(jiān)控軟件，軟件中包含了地面射頻通訊模塊、航跡規(guī)劃模塊和導(dǎo)航地圖模塊，通過射頻收發(fā)裝置，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o人機(jī)狀態(tài)，還可以對無人機(jī)的飛行任務(wù)和吸附任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃，也可以實(shí)時(shí)調(diào)整無人機(jī)的飛行與吸附狀態(tài)。
[0046]本實(shí)用新型可以對無人機(jī)部署自動任務(wù)，使用地面監(jiān)控站對無人機(jī)的飛行任務(wù)和吸附任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃，使無人機(jī)按照地圖中所指示的地點(diǎn)按次序巡航飛行，如果在固定點(diǎn)設(shè)有吸附任務(wù)，則無人機(jī)將通過GPS導(dǎo)航至指定點(diǎn)，并通過氣壓計(jì)飛行至設(shè)定高度，然后垂直向上飛行，將吸盤向上固定于頂部平面，排出吸盤內(nèi)空氣，完成上述操作后機(jī)體順時(shí)針偏航180°即可旋轉(zhuǎn)旋鈕，使吸盤與無人機(jī)牢固地吸附于頂部平面，最后停止四個(gè)飛行機(jī)構(gòu)，完成無人機(jī)的頂部吸附。而當(dāng)?shù)孛嬲景l(fā)送脫離吸附控制指令后，無人機(jī)立刻開啟四個(gè)飛行機(jī)構(gòu)，并將轉(zhuǎn)速增加至最大，然后反向偏航機(jī)體180°，吸盤內(nèi)流入空氣，吸盤與無人機(jī)立刻與頂部平面脫離，最后無人機(jī)降低轉(zhuǎn)速至懸浮狀態(tài)，并繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)。如果無人機(jī)下方正對前進(jìn)方向掛有錄像設(shè)備，完成吸附操作后錄像設(shè)備所指向的方向依然是進(jìn)行吸附操作前所指向的方向，不會對錄像任務(wù)有任何干擾；而如果指定點(diǎn)無人機(jī)上方在允許的高度內(nèi)沒有可吸附平面，無人機(jī)將向地面監(jiān)控站發(fā)送警告指令，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)地面監(jiān)控站沒有任何新指令，無人機(jī)將繼續(xù)原有任務(wù)或返航。
[0047]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0048]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，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； 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； 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； 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(yùn)行，并將飛行狀況反饋給地面監(jiān)控站； 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； 所述機(jī)載射頻通信模塊和地面射頻通信模塊無線通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，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(jì)傳感器、GPS芯片和氣壓計(jì)，所述控制芯片分別和三軸陀螺儀傳感器、三軸加速度計(jì)傳感器、GPS芯片、氣壓計(jì)電氣相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制芯片STM32系列芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，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。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有吸附功能的微型單板式無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，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。
【專利摘要】本實(shí)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；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)，其中，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，旋鈕式吸盤的旋鈕固定在PCB板式機(jī)體的上端面。當(dāng)微型單板式無人機(jī)接收到吸附命令時(shí)，首先垂直向上飛行直至旋鈕式吸盤的吸盤吸附在所需固定的平面上，然后順時(shí)針偏航180°；當(dāng)收到脫離命令時(shí)，逆時(shí)針偏航180°。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，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)。
【IPC分類】B64D31/00, B64C39/00
【公開號】CN204750565
【申請?zhí)枴緾N201520213391
【發(fā)明人】鄭文華, 劉淵, 魯峰, 田彥云
【申請人】南京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月10日