[实用新型]一种基于可见光通信的矿用无人机

说明书

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种基于可见光通信的矿用无人机，其包括:机体，机体上固定地设置有支臂；支臂上设置有旋翼；可见光发射器固定地设置在机体上；可见光接收器固定地设置在机体上；甲烷传感器固定地设置在机体上；一氧化碳传感器固定地设置在机体上；红外传感器固定地设置在机体上；视觉传感器固定地设置在机体上；处理控制模块固定地设置在机体上；处理控制模块与可见光发射器、可见光接收器和传感器模块分别连接，以进行信号传输；供电模块固定地设置在机体上，以提供电能。采用本实用新型能够提高矿井下通信的安全性和可靠性，便于采集矿井信息。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于可见光通信的矿用无人机。

背景技术

我国矿藏资源丰富，煤炭资源作为其中最重要的一种，被称为是我国的能源支柱，随着经济建设步伐的加快，能源消耗量也在不断增加。而矿井作为最危险的环境之一，伤亡事故总是屡屡发生，当矿难发生后，矿井下的环境是未知的，救援人员不能直接进入救援，以防矿井内气体中毒或塌方等情况造成伤亡。

目前，探测矿井环境的常用方式就是通过控制机器人进入矿井实现对矿井内信息的采集后(瓦斯气体浓度、温度、图像等)传回地面，救援人员对井下传回的数据做出判断，以确定最佳救援策略。但是，由于矿井环境的复杂性，以及矿难发生矿井几何结构的不确定性，机器人由于自身体积及性能的因素，遇到矿内废墟时，就会极大限制机器人的行进；而且，目前机器人主要是通过有线和无线两种方式进行通信的，无线通信主要是通过射频信号实现的，射频信号在矿井下受干扰严重，极易造成通信中断；且射频信号在矿井传输存在产生电火花的风险，矿井下环境极为特殊，电火花的产生会造成井下瓦斯爆炸、火灾、矿井坍塌等严重安全事故，从而造成严重的人员伤亡和经济损失。有线通信主要是通过光纤或电缆来实现的，在矿井环境中，易造成通信电缆的缠绕或断裂，从而导致通信中断。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种基于可见光通信的矿用无人机，主要目的在于提高矿井下通信的安全性和可靠性，便于采集矿井信息。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种基于可见光通信的矿用无人机，包括:机体、可见光发射器、可见光接收器、传感器模块、处理控制模块和供电模块；

所述机体上固定地设置有支臂；所述支臂上设置有旋翼；所述旋翼能够被电机驱动转动；

所述可见光发射器固定地设置在所述机体上，用于发射可见光信号；

所述可见光接收器固定地设置在所述机体上，用于接收可见光信号；

传感器模块包括：甲烷传感器、一氧化碳传感器、红外传感器和视觉传感器；

所述甲烷传感器固定地设置在所述机体上，用于检测甲烷气体浓度；

所述一氧化碳传感器固定地设置在所述机体上，用于检测一氧化碳的浓度；

所述红外传感器固定地设置在所述机体上，用于采集图像；

所述视觉传感器固定地设置在所述机体上，用于采集图像；

所述处理控制模块固定地设置在所述机体上；所述处理控制模块与所述可见光发射器、所述可见光接收器和传感器模块分别连接，以进行信号传输；

所述供电模块固定地设置在所述机体上，以提供电能。

进一步地，所述机体为多个；多个所述机体上的所述可见光发射器与所述可见光接收器相互通信。

进一步地，所述可见光发射器采用多个LED灯阵列分布。

进一步地，所述可见光接收器为雪崩光电探测器。

进一步地，所述处理控制模块采用FPGA芯片。