[实用新型]一种系留无人机地面控制系统

说明书

本实用新型公开了一种系留无人机地面控制系统，包括MCU微控制器、与MCU微控制器相连的电源装置、电机总成和人机交互子系统；电源装置包括电源输入部和AC‑DC电源，二者相连；电机总成包括：电机、电机驱动器、编码器和滑环，电机和电机驱动器连接，编码器安装在电机上，电机的输出端还连接有一滑环，高压输电线缠绕在滑环上。人机交互子系统包括旋钮电位器和显示屏。MCU微控制器与电机驱动器、AC‑DC电源和编码器协同工作，达到调节收放线、自动调节输出电压大小和测量高压输电线放线长度目的；将温度传感器测量的高压输电线温度传输到MCU微控制器，处理后，判断是否属于正常工作温度，控制蜂鸣器是否警报，并通过显示屏显示，对控制系统可以起到保护作用。

技术领域

本实用新型涉及一种无人机用地面控制系统，具体涉及一种系留无人机用地面控制系统，属于无人机技术领域。

背景技术

系留无人机产品发源于2016年，主要目的旨在改善电动多旋翼无人机续航时间不足的缺陷。随着技术和市场工作的开展，系留无人机在侦查监控、警用安防、广电、通讯和消防行业都得到了越来越多的应用。

系留无人机是一种新型式的多旋翼无人机，其通过一根高压输电线缆将地面的电能传输到天空中飞行的无人机上，使其维持长时间的悬停飞行，滞空时间远超过常规电动无人机。而系留无人机地面控制系统就是用来控制电机的收放线、测量放线长度，并调节高压输电线输送电压的大小。

目前，系留无人机的供电模式存在以下缺陷：

1、收放线的控制。因系留无人机是通过一根高压输电线为飞机提供电能，随着无人机飞行高度的变化，线缆的长度也应跟着变化，否则无人机的飞行就会受到限制。

2、放线长度的测量。受限于线缆的总长度，飞机不能无限制远离地面控制系统，所以就要实时测量放线的长度，在接近线缆总长度时，控制飞机不要再继续远离地面控制系统。

3、高压输电线电压大小的控制。当无人机搭载设备或遇到大风阻力时，其输出功率会增加，线缆上的电流就会增加，在线缆上的电压损耗也会随着增大，最终导致传输到无人机端的电压降低。因此，需要调高高压输电线缆的电压，使传输到无人机的电压值是稳定的。

鉴于上述原因，有必要对系留无人机的地面控制系统进行研发和改进。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种新型的系留无人机地面控制系统。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种系留无人机地面控制系统，通过高压输电线与无人机相连接，其特征在于，包括：MCU微控制器、与所述MCU微控制器相连的电源装置、电机总成和人机交互子系统；所述电源包括电源输入部和AC-DC电源，所述电源输入部通过导线和AC-DC电源连接；所述电机总成包括：电机、电机驱动器、编码器和滑环，所述电机和电机驱动器控制连接，编码器安装在所述电机上，电机的输出端还连接有一滑环，所述高压输电线缠绕在所述滑环上，通过所述电机驱动滑环正反转进行收放线操作；所述人机交互子系统包括旋钮电位器和显示屏，所述显示屏通过22AWG排线连接在MCU微控制器的显示屏接口上。

优选地，MCU微控制器由型号为STM32F103C8T6的单片机和外围功能电路组成。通过单片机和外围功能电路协同工作，完成对系留无人机地面系统的控制。

优选地，前述MCU微控制器通过24AWG排线连接有一蜂鸣器，通过蜂鸣器进行警报。

更优选地，前述MCU微控制器上设置有旋钮电位器接口，所述旋钮电位器接口通过编码器多余线缆与所述旋钮电位器连接。通过旋钮电位器进行调节，进而控制电机驱动器进行工作。