[实用新型]一种水空两栖跨介质多旋翼飞行器控制系统

说明书

本实用新型公开了一种水空两栖跨介质多旋翼飞行器控制系统，该系统包括设置在飞行器机身上的主控制器、驱动子系统、监测子系统、配重子系统、通信子系统和传感器子系统；驱动子系统包括第一电调、防水舵机、涵道推进器和防水无刷电机；监测子系统包括温湿度传感器和电池电量检测模块；配重子系统包括第二电调和与第二电调连接的抽排水装置；通信子系统包括无线通信模块和有线通信接口；传感器子系统包括惯性测量传感器、定位模块、摄像头传感器和水下声学定位模块。本实用新型能够控制水空两栖跨介质多旋翼飞行器在空中平稳的飞行、水下稳定航行、以及实现水—空和空—水两种运动介质的过渡，具有控制能力强，系统结构简单等优点。

技术领域

本实用新型涉及多旋翼无人机和水下机器人控制系统技术领域，具体涉及一种水空两栖跨介质多旋翼飞行器控制系统。

背景技术

水空两栖机器人充分利用飞行器速度快、探测覆盖面广、时效性强、反应迅速的优势，同时又克服了无人机在水面甚至水中无法完成航行的问题，它可以快速地飞行到作业区域，潜入水下完成相应命令，在完成任务后可以停泊待命或搭载获取到的数据返航，这样既提高了任务效率，又增加了任务的成功率。水空两栖机器人在军事上的应用在于：其能在水空两种介质中航行，将空中的高机动性和水下的隐蔽性结合，适合海上反恐侦查、巡逻、监视。在民用领域中，水空机器的应用场景更加的广泛，多个机器人组成的机器人群可用于水中的搜索和救援任务，也可以用于远程对河流，海洋水质的调查、水下地形的勘探以及生态系统的观测。虽然国内已经开展了很多相关研究，但目前的研制大多还处于理论方面。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种水空两栖跨介质多旋翼飞行器控制系统。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种水空两栖跨介质多旋翼飞行器控制系统，包括设置在飞行器机身上的主控制器、驱动子系统、监测子系统、配重子系统、通信子系统和传感器子系统；

所述驱动子系统包括与主控制器连接的第一电调、固定在飞行器机身左右两端面内侧与主控制器连接的防水舵机、连接在所述防水舵机上的涵道推进器和设置在电机槽内与第一电调连接的防水无刷电机；

所述监测子系统包括分别与主控制器连接的温湿度传感器和电池电量检测模块；

所述配重子系统包括与主控制器连接的第二电调和与第二电调连接的抽排水装置；

所述通信子系统包括分别与主控制器连接的无线通信模块和有线通信接口；

所述传感器子系统包括分别与主控制器连接的惯性测量传感器、定位模块、摄像头传感器和水下声学定位模块。

优选地，所述主控制器采用STM32F407微控制芯片。

优选地，所述驱动子系统中第一电调和防水舵机通过航空插与电源和主控制器电连接。

优选地，所述监测子系统中温湿度传感器和电池电量检测模块分别通过IIC接口与主控制器电连接。

优选地，所述配重子系统中第二电调通过航空插与电源和主控制器电连接。

优选地，所述传感器子系统中惯性测量传感器通过IIC接口与主控制器电连接，定位模块、摄像头传感器和水下声学定位模块通过串口与主控制器电连接。

优选地，所述惯性测量传感器采用MPU6050陀螺仪。

优选地，所述水下声学定位模块包括水下传感器集成模块和答应器。

优选地，所述水下传感器集成模块包括8通道水听器、惯性导航系统和压力传感器。

本实用新型具有以下有益效果：