[发明专利]一种无人机姿态保持系统

摘要

本发明公开了一种无人机姿态保持系统，该系统包括地面收发控制平台，和与地面收发控制平台通信连接的飞行参数测量装置、风场测量装置和姿态保持装置。本发明的无人机姿态保持系统能够完成对风场检测，测算出风场的大小和位置，并根据风场和无人机的信息进行判断和报警，并能在地面站对无人机飞行实时掌控，而且无人机在风场中可以进行有效的姿态保持，实时监控无人机的飞行姿态，气囊缓冲装置结构合理，提高了无人机飞行和着陆的安全性。

主权项

1.一种无人机姿态保持系统，其特征在于，所述系统包括地面收发控制平台(1)，和与地面收发控制平台(1)通信连接的飞行参数测量装置(2)、风场测量装置(3)和姿态保持装置(4)，其中，所述飞行参数测量装置(2)包括处理器(21)、信号转换器(22)、激光测距装置(23)和GPS定位器(24)，所述激光测距装置(23)、GPS定位器(24)和信号转换器(22)分别和处理器(21)相连，所述激光测距装置(23)和GPS定位器(24)分别用于测量无人机高度和位置并传输给处理器(21)，所述信号转换器(22)用于将处理器(21)接收的无人机高度和位置数据传输至地面收发控制平台(1)；所述风场测量装置(3)包括单片机(31)、信号发送器(32)、风标传感器(33)、水平空速传感器(34)、水平地速传感器(35)、风场雷达测量器(36)和风场解算模块(37)，所述风标传感器(33)、水平空速传感器(34)、水平地速传感器(35)和风场雷达测量器(36)均与风场解算模块(37)相连；所述风场解算模块(37)和信号发送器(32)均与单片机(31)相连；所述风标传感器(33)用于测量多点风向；所述水平空速传感器(34)用于测量飞机的空速；所述水平地速传感器(35)用于测量飞机的地速；所述风场雷达测量器(36)用于测量风场的坐标；所述风场解算模块(37)根据多点风向、空速、地速和风场的坐标解算出风场的位置、大小和覆盖面积并传输至所述单片机(31)，所述单片机(31)通过信号发送器(32)将风场的位置、大小和覆盖面积发送到地面收发控制平台(1)；所述姿态保持装置(4)包括自驾仪控制器(41)、信号分配器(42)、重心调整模块(43)和滚转改平模块(44)，所述重心调整模块(43)和滚转改平模块(44)与所述信号分配器(42)相连，所述信号分配器(42)与自驾仪控制器(41)相连；所述信号分配器(42)用于实现所述自驾仪控制器(41)发送控制信号的中转和再分配；所述重心调整模块(43)包括可移动配重物件(431)和重心调整器(432)；所述重心调整器(432)通过所述信号分配器(42)接收所述自驾仪控制器(41)的控制信号，通过控制所述可移动配重物件(431)的移动来实现调整无人机重心；所述滚转改平模块(44)通过所述信号分配器(42)接收所述自驾仪控制器(41)的控制信号，通过调整无人机副翼来实现控制无人机滚转角；所述地面收发控制平台(1)包括数据存储模块(11)、电子地图模块(12)、判断模块(13)、接发模块(14)和报警模块(15)，所述接发模块(14)用于接收信号转换器(22)发送的无人机高度和位置及信号发送器(32)发送的风场的位置、大小和覆盖面积，并存储至数据存储模块(11)，同时电子地图模块(12)直接显示数据存储模块(11)存储的相关数据，所述判断模块(13)根据电子地图模块(12)显示的相关数据来判断无人机是否进入风场，如果无人机进入风场，所述报警模块(15)发出报警信号，所述接发模块(14)将报警信号传输至自驾仪控制器(41)。