[发明专利]多功能便携式微型无人机系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种多功能便携式微型无人机系统。

背景技术

无人机(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)，是利用机载传感器和飞行自动控制系统自主执行给定任务或者通过无线电遥控设备发送遥控指令执行任务的飞行器。多功能便携式微型无人机MAV在军事领域和民用领域中都发挥着极其重要的作用，在军事领域中，面对现代高技术条件下的局部战争，MAV主要遂行战术侦察任务，特别是在城市反恐、丛林作战等特殊战况下，可提供及时、准确战术的情报，提高作战效率；MAV也能够应用在电力巡线、森林防火、环保监测以及消防搜救等领域，单兵便携式MAV具有较好的实用价值和巨大的军事应用前景。

目前常用的多款四旋翼无人机在功能和尺寸上均各有偏重，或功能全而尺寸大，或尺寸小而功能少，两者未能得到有机统一，主要存在以下缺点：

1)微型无人机各子系统集成难度较大；

2)无人机机体结构微型化难度大；由于制造技术及成本等原因，市面上的其他飞行器的尺寸相对较大；

3)市面上很多微型飞行器只具有增稳飞行功能，功能简单，基本只能实现增稳飞行，不具有无人机的诸如定高、定点以及航线飞行等功能，因此只能叫做航模；

4)市面上很多微型飞行器功能单一，不具备可扩展能力；

5)同性能的无人机产品价格昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、质量轻、尺寸小、成本低以及应用灵活广泛的多功能便携式微型无人机系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种多功能便携式微型无人机系统，包括机体以及飞控主板，所述机体与飞控主板集成在一块PCB板上。

作为本发明的进一步改进：所述PCB板上开设有若干个镂空孔。

作为本发明的进一步改进：若干个所述镂空孔呈对称状布置。

作为本发明的进一步改进：所述PCB板的中部设置有GPS接收机、主控制芯片和航姿参考模块，所述主控制芯片包括惯性传感器、气压计和磁力计。

作为本发明的进一步改进：所述主控制芯片采用STM32F405芯片，内核为Cortex-M4，所述惯性传感器采用整合性6轴运动处理组件MPU6000，所述气压计采用气压传感器MS5611；所述磁力计采用带有数字接口的弱磁传感器的集成模块HMC5883；所述GPS接收机采用ublox_M8N模块。

作为本发明的进一步改进：所述机体包括外壳、飞行组件及电池仓，所述飞行组件包括一组以上电机和螺旋桨的组合，用来实现无人机系统的飞行。

作为本发明的进一步改进：所述外壳上还设置有电池仓以及微型摄像头、GPS接收机。

作为本发明的进一步改进：所述PCB板的四周设置有电子调速器焊盘、电机安装孔、电机焊盘，用来安装机体的飞行组件。

作为本发明的进一步改进：还包括与所述微型无人机连接的地面站软件、数传电台以及控制器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)本发明无人机系统，由于结构简单、质量轻、尺寸小、成本低、隐蔽性好、使用方便，可作为特种作战部队、防暴警察、消防救灾人员等的短距侦察装备，并能够适用于城市、山地、森林等各种复杂地形和恶劣环境，在经济、社会和生态各个方面具有广阔的应用前景；

2)本发明无人机系统，由于体积小、质量轻，携带和展开均十分方便，充分优化尺寸结构，并将尺寸优势与多种任务功能完美结合，填补了市场空白，且制造成本低，便于大规模开发生产，具有广阔的经济优势；

3)本发明无人机系统，兼具性能与尺寸优势，可以在室内或室外复杂地形下(特别是狭小空间)飞行，在灾害救援中有效探索灾害现场，准确定位受困人位置，为生命救援争取时间，且噪声小，便于进行隐蔽侦察，可以在安防和警用中执行情报收集任务，在电网巡线、高速公路巡查等领域也有一定的应用前景；

4)本发明无人机系统，采用锂电池作为能源，清洁环保无污染，环境兼容性优异，通过搭载环保监测传感器用于进行大面积巡航作业，能够第一时间发现排污现象，准确定位污染源头，发挥环境质量检测的功能优势；

5)本发明无人机系统，安全易操作，不会对其他飞行器和个人造成危险，使用人员只需要接受少量培训即可使用，能够手抛起降，对使用环境的要求不高。

附图说明

图1是本发明在具体应用实施例中的立体示意图。

图2是本发明在具体应用实施例中的俯视结构原理示意图