一种具有保障续航功能的双机式山林巡逻无人机的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种具有保障续航功能的双机式山林巡逻无人机。

背景技术：

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机的用途广泛，可用作植保或者山林巡逻，山林巡逻无人机，顾名思义是用于山林巡逻作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台、导航飞控、摄像机三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现拍摄山林影像的作用。

现有的用于山林巡逻的无人机大多采用电池供电或者燃油供电，针对电池供电的无人机，在面对大规模山林巡逻作业时，很容易因电池续航不够中断作业，无人机难以回程造成丢失或者损坏的问题的发生，也不利于无人机作业效率的提高；

为此，我们提出了一种具有保障续航功能的双机式山林巡逻无人机。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种具有保障续航功能的双机式山林巡逻无人机，旨在解决现有的用于山林巡逻的无人机大多采用电池供电或者燃油供电，针对电池供电的无人机，在面对大规模山林巡逻作业时，很容易因电池续航不够中断作业，无人机难以回程造成丢失或者损坏的问题的发生，也不利于无人机作业效率的提高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种具有保障续航功能的双机式山林巡逻无人机，包括摄像机，所述摄像机搭载在主巡逻机上，且主巡逻机的上方通过固定组件设有配合机，所述主巡逻机包括与摄像机相连接的第一机架，且第一机架的外部均匀安装有六个第一侧杆，且每个第一侧杆的端部沿垂直方向的两侧均固定安装有第一微型电机，且第一微型电机的顶端固定安装有第一叶片，所述第一机架的顶端固定安装有主控制器，所述主控制器的顶端固定设有蓄电池，且蓄电池的顶端固定设有磁吸块；

所述配合机包括与第一机架平行设置的第二机架，且第二机架的外部均匀安装有六个第二侧杆，且每个第二侧杆的端部均固定安装有第二微型电机，且第二微型电机的顶端固定安装有第一叶片，所述第二机架的顶端固定设有副控制器，且副控制器的顶端充电器，且第二机架的底端固定设有连接盖，所述充电器包括电池部、充电续航模块以及磁吸充电接口组成，且充电磁吸接口以及充电续航模块均与副控制器电性连接，所述充电磁吸接口设置在连接盖的内侧壁上，所述主控制器与副控制器无线连接基站控制器；

所述固定组件包括设置在主控制器沿横向的两端的支撑板，且支撑板的外部开设有贯穿槽，所述支撑板的一侧外侧壁固定安装有驱动电机，且驱动电机的一端位于贯穿槽内固定连接有转杆，且转杆的一端连接有弧形卡板，所述连接盖的底部沿横向的两端均设有侧板，且侧板的底部沿径向的两端对称设有基座，且两个基座之间固定设有横轴，且横轴与弧形卡板相插接。

进一步的，所述摄像机的顶端铰接有支架，且支架与第一机架的底端相固定连接。

进一步的，所述第一机架的底部沿横向的两端均设有支撑座。

进一步的，所述连接盖包覆在蓄电池的外部，所述磁吸充电接口与磁吸块相磁吸连接。

进一步的，所述主巡逻机与配合机内部均设有巡航避障系统，且巡航避障系统包括设置在主控制器或者副控制器内部的超声波传感器，且超声波传感器的输出端连接有超声波避障模块。

进一步的，所述超声波避障模块由超声波测距模块连接定位导航模块构成，且超声波避障模块与主控制器或者副控制器电性连接。

进一步的，所述主控制器的输入端连接有图像存储模块，且图像分析模块的输入端连接有图像传感器，所述图像传感器固定安装在摄像机的外部，图像传感器将摄像机拍摄的图像信息传递至图像分析模块中完成对图像的变换、增强、分割、特征分析等。

进一步的，所述所述主控制器的输入端连接有图像存储模块，用于主巡逻机巡逻过程中经摄像机拍摄的图像信息的存储。

本发明具有如下优点：

1、通过设置的配合机以及固定组件，副控制器控制配合机的飞行，主巡逻机在电量告急的情况下接近主巡逻机，由定位导航模块控制整体向主巡逻机的上方移动，同时，使得第二机架底端的连接盖与蓄电池相连接，覆盖，同时，通过固定组件使得配合机与主巡逻机之间的结构保持同统一，可保证主巡逻机在电量告急的情况下实现续航，保证主巡逻机的巡逻作业，不会中断巡逻，避免造成主巡逻机的丢失或者损坏的问题发生，有利于巡逻作业效率的提高。

2、通过设置的巡航避障系统，超声波传感器用于主巡逻机以及配合机在飞行过程中的避障，主控制器或者副控制器电性连接超声波避障模块由超声波测距模块连接定位导航模块构成，因为声波遇到障碍物会反射，而声波的速度已知，所以超声波测距模块计算出测量距离，再结合定位导航模块，控制主巡逻机以及配合机飞行路径的改变，可轻松实现避障，保证主巡逻机顺利进行山林巡逻以及配合机顺利完成对主巡逻机的充电续航操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的主巡逻机的俯视图；

图3为本发明提供的图2中a部的结构放大图；

图4为本发明提供的配合机的主视图；

图5为本发明提供的连接盖的仰视图；

图6为本发明提供的图1中b部的结构放大图；

图7为本发明提供的巡航避障系统框图；

图中：1、摄像机；2、第一机架；3、第一侧杆；4、第一微型电机；5、第一叶片；6、主控制器；7、蓄电池；8、磁吸块；9、第二机架；10、副控制器；11、第二侧杆；12、第二微型电机；13、第二叶片；14、连接盖；15、充电器；16、侧板；17、支撑板；18、贯穿槽；19、弧形卡板；20、驱动电机；21、转杆；22、基座；23、横轴；24、磁吸充电接口；25、支架；26、图像传感器；27、图像分析模块；28、图像存储模块；29、超声波传感器；30、超声波避障模块；31、定位导航模块；32、基站控制器；33、充电续航模块；34、支撑座。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-7，该实施例的一种具有保障续航功能的双机式山林巡逻无人机，包括摄像机1，所述摄像机1搭载在主巡逻机上，且主巡逻机的上方通过固定组件设有配合机，所述主巡逻机包括与摄像机1相连接的第一机架2，且第一机架2的外部均匀安装有六个第一侧杆3，且每个第一侧杆3的端部沿垂直方向的两侧均固定安装有第一微型电机4，且第一微型电机4的顶端固定安装有第一叶片5，所述第一机架2的顶端固定安装有主控制器6，所述主控制器6的顶端固定设有蓄电池7，且蓄电池7的顶端固定设有磁吸块8；

所述配合机包括与第一机架2平行设置的第二机架9，且第二机架9的外部均匀安装有六个第二侧杆11，且每个第二侧杆11的端部均固定安装有第二微型电机12，且第二微型电机12的顶端固定安装有第一叶片13，所述第二机架9的顶端固定设有副控制器10，且副控制器10的顶端充电器15，且第二机架9的底端固定设有连接盖14，所述充电器15包括电池部、充电续航模块32以及磁吸充电接口24组成，且充电磁吸接口24以及充电续航模块32均与副控制器10电性连接，所述充电磁吸接口24设置在连接盖14的内侧壁上，所述主控制器6与副控制器10无线连接基站控制器32；

所述固定组件包括设置在主控制器6沿横向的两端的支撑板17，且支撑板17的外部开设有贯穿槽18，所述支撑板17的一侧外侧壁固定安装有驱动电机20，且驱动电机20的一端位于贯穿槽18内固定连接有转杆21，且转杆21的一端连接有弧形卡板19，所述连接盖14的底部沿横向的两端均设有侧板16，且侧板16的底部沿径向的两端对称设有基座22，且两个基座22之间固定设有横轴23，且横轴23与弧形卡板19相插接。

进一步的，所述摄像机1的顶端铰接有支架25，且支架25与第一机架2的底端相固定连接，用作摄像机1的固定。

进一步的，所述第一机架2的底部沿横向的两端均设有支撑座34，用作主巡逻机的支撑。

进一步的，所述连接盖14包覆在蓄电池7的外部，所述磁吸充电接口24与磁吸块8相磁吸连接。

进一步的，所述主控制器6的输入端连接有图像存储模块27，且图像分析模块27的输入端连接有图像传感器26，所述图像传感器26固定安装在摄像机1的外部，图像传感器26将摄像机1拍摄的图像信息传递至图像分析模块27中完成对图像的变换、增强、分割、特征分析等。

进一步的，所述所述主控制器6的输入端连接有图像存储模块27，用于主巡逻机巡逻过程中经摄像机1拍摄的图像信息的存储

实施场景具体为：首先，主巡逻机通过主控制器6控制六个第一侧杆3端部的第一微型电机4驱动第一叶片5转动后实现整机的飞行，同时，通过主控制器6连接的定位导航模块31由基站控制器32设计的形轨迹上，在整机飞行的过程中，由摄像机1拍摄山林图像信息，经图像传感器26传输至图像分析模块27，图像分析模块27中完成对图像的变换、增强、分割、特征分析等，并存储至图像存储模块28中，发回基站控制器32处，实现山林巡逻，整机通过设置在第一机架2上的蓄电池7供电，主控制器6监控蓄电池7的使用状态，

当出现电量不足的情况时，由基站控制器32控制配合机对主巡逻机进行充电续航，具体操作为，副控制器10控制六个第二侧杆11端部的第二微型电机12驱动第二叶片13转动后实现整机的飞行，同时，通过副控制器6连接的定位导航模块31实现导航的指示，当接近主巡逻机时，由定位导航模块31控制整体向主巡逻机的上方移动，同时，使得第二机架9底端的连接盖14与蓄电池7相连接，覆盖，同时，位于主控制器6两端的支撑板17上的驱动电机20驱动转杆21转动，转杆21连接的弧形卡板19翻转至支撑板17的上方，并将横轴23固定在弧形卡板19中，进而使得配合机与主巡逻机之间的结构保持同统一，同时，连接盖14内侧的磁吸充电接口24与磁吸块8相磁吸接触，由充电器15内的电池部经由充电续航模块33的控制下实现对蓄电池7的供电，进而保证主巡逻机在电量告急的情况下实现续航，保证主巡逻机的巡逻作业，不会中断巡逻，避免造成主巡逻机的丢失或者损坏的问题发生，有利于巡逻作业效率的提高。

参照说明书附图1、7，该实施例的一种具有保障续航功能的双机式山林巡逻无人机，所述主巡逻机与配合机内部均设有巡航避障系统，且巡航避障系统包括设置在主控制器6或者副控制器10内部的超声波传感器29，且超声波传感器29的输出端连接有超声波避障模块30。

进一步的，所述超声波避障模块30由超声波测距模块连接定位导航模块31构成，且超声波避障模块30与主控制器6或者副控制器10电性连接。

实施场景具体为：设置在主控制器6或者副控制器10内部的超声波传感器29用于主巡逻机以及配合机在飞行过程中的避障，主控制器6或者副控制器10电性连接超声波避障模块30由超声波测距模块连接定位导航模块31构成，因为声波遇到障碍物会反射，而声波的速度已知，所以超声波测距模块计算出测量距离，再结合定位导航模块31，控制主巡逻机以及配合机飞行路径的改变，可轻松实现避障，保证主巡逻机顺利进行山林巡逻以及配合机顺利完成对主巡逻机的充电续航操作。

工作原理：参照说明书附图1-7，由基站控制器32控制配合机对主巡逻机进行充电续航，具体操作为，副控制器10控制六个第二侧杆11端部的第二微型电机12驱动第二叶片13转动后实现整机的飞行，同时，通过副控制器6连接的定位导航模块31实现导航的指示，当接近主巡逻机时，由定位导航模块31控制整体向主巡逻机的上方移动，同时，使得第二机架9底端的连接盖14与蓄电池7相连接，覆盖，同时，位于主控制器6两端的支撑板17上的驱动电机20驱动转杆21转动，转杆21连接的弧形卡板19翻转至支撑板17的上方，并将横轴23固定在弧形卡板19中，进而使得配合机与主巡逻机之间的结构保持同统一，同时，连接盖14内侧的磁吸充电接口24与磁吸块8相磁吸接触，由充电器15内的电池部经由充电续航模块33的控制下实现对蓄电池7的供电，进而保证主巡逻机在电量告急的情况下实现续航，保证主巡逻机的巡逻作业，不会中断巡逻，避免。

参照说明书附图1、7，超声波传感器29用于主巡逻机以及配合机在飞行过程中的避障，主控制器6或者副控制器10电性连接超声波避障模块30由超声波测距模块连接定位导航模块31构成，因为声波遇到障碍物会反射，而声波的速度已知，所以超声波测距模块计算出测量距离，再结合定位导航模块31，控制主巡逻机以及配合机飞行路径的改变，可轻松实现避障，保证主巡逻机顺利进行山林巡逻以及配合机顺利完成对主巡逻机的充电续航操作。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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