基于多旋翼平台的气象检测飞的制造方法
【专利摘要】本发明基于多旋翼平台的气象检测飞机，它包括多旋翼平台、控制系统和遥控器，所述的多旋翼平台包括中央平台和若干旋翼，所述的旋翼包括连接杆和固定台，所述的固定台固定在连接杆的一端，连接杆的另一端固定在中央平台上，每一个固定平台上均设有一个电机，且电机的转轴与中央平台垂直，电机的转轴上固定套置有螺旋桨，且螺旋桨位于固定平台的上方。本发明利用遥控器、辅助控制器和多旋翼平台，实现了远距离控制飞行姿态的功能，同时，主控制器和检测仪器能够采集需要的各种气象数据，并将气象数据实时传输到气象中心，而且，投放机构可以携带大型的探测设备或者智能机器人到达危险、恶劣的环境，本发明造价低廉，操作简单，便于大规模推广应用。
【专利说明】基于多旋翼平台的气象检测飞机
【技术领域】
[0001]本发明涉及气象监测领域，尤其涉及一种基于多旋翼平台的气象检测飞机。
【背景技术】
[0002]由于气象时刻影响着人们的日常生活，人们对气象的关注度与日俱增，目前，市面上主要由气象气球，固定翼飞行器测气象等方式。
[0003]气象气球是一种用橡胶或聚脂薄膜材料制成球皮，充以比空气密度小的氢气或氦气，用以携带仪器升空，进行高空气象观测的平台。尽管气象气球是目前高空探测中使用的主要工具，然而气象设备在随气球升入空中之后便不再受人们的控制，待升入高空之后，气象设备便也随之消失，这会造成些许的浪费，并且气球内气体密度较小，易受气流影响，无法根据人们的意愿在某点进行检测。
[0004]固定翼飞机简称定翼机，常被再简称为飞机，是指由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。对于那些固定在固定翼飞机上的气象设备，因为固定翼上升速度较快，造成了其不稳定，并且其造价比较高，操作麻烦。
【发明内容】
[0005]为解决上述现有技术中的缺陷，本发明提供了基于多旋翼平台的气象检测飞机，解决了现有气象监测成本高、操作麻烦的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明方案包括:基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，包括多旋翼平台、控制系统和遥控器，所述的多旋翼平台包括中央平台和若干旋翼，所述的旋翼包括连接杆和固定台，所述的固定台固定在连接杆的一端，连接杆的另一端固定在中央平台上，每一个固定平台上均设有一个电机，且电机的转轴与中央平台垂直，电机的转轴上固定套置有螺旋桨，且螺旋桨位于固定平台的上方；所述的控制系统固定在中央平台上，所述的控制系统包括主控制器、辅助控制器、GPS模块、存储器、无线传输模块、无线接收模块、姿态控制传感器和检测装置，所述的GPS模块、姿态控制传感器、无线接收模块和所有的电机分别电连接到辅助控制器上，所述的无线传输模块、存储器和检测装置分别电连接到主控制器上，所述的主控制器和辅助控制器之间通过IIC总线连接；所述的遥控器包括按键电路和无线发射模块，所述的无线发射模块与无线接收模块通过无线网络进行连接。
[0007]进一步的，所述的检测装置为以下装置中的一种或多种:温湿度传感器、气压传感器、紫外线传感器、风速传感器和可吸入颗粒物检测仪。
[0008]进一步的，所述的全部旋翼均位于同一个平面，且旋翼环绕中央平台均匀分布。
[0009]进一步的，所述中央平台的下表面设有投放机构，所述的投放机构包括液压钳，液压钳上设有控制液压钳开合的电磁阀，电磁阀电连接到主控制器上。
[0010]优选的，所述的主控制器采用Atmega2560型号的单片机。[0011]优选的，所述的辅助控制器采用Atmega328P型号的单片机。
[0012]优选的，所述的姿态控制传感器采用10D0F传感器。
[0013]优选的，所述的GPS模块采用UBL0XNE06M芯片。
[0014]本发明的有益效果是:本发明利用遥控器、辅助控制器和多旋翼平台，实现了远距离控制飞行姿态的功能，同时，主控制器和检测仪器能够采集需要的各种气象数据，并将气象数据实时传输到气象中心，而且，投放机构可以携带大型的探测设备或者智能机器人到达危险、恶劣的环境，整个装置造价低廉，操作简单，便于大规模推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图；
[0016]图2为本发明控制系统的原理框图。
[0017]图1中:1中央平台，2旋翼，21连接杆，22固定台，23电机，24螺旋桨，3控制系统。【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的具体实施进行说明，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]如图1所示，基于多旋翼平台的气象检测飞机包括多旋翼平台、控制系统3和遥控器，所述的多旋翼平台包括中央平台I和若干旋翼2，所述的旋翼2包括连接杆21和固定台22，所述的固定台22固定在连接杆21的一端，连接杆21的另一端固定在中央平台I上，每一个固定平台22上均设有一个电机23，且电机23的转轴与中央平台I垂直，电机23的转轴上固定套置有螺旋桨24，且螺旋桨24位于固定平台22的上方。
[0020]如图2所示，所述的控制系统固定在中央平台上，所述的控制系统包括主控制器、辅助控制器、GPS模块、存储器、无线传输模块、无线接收模块、姿态控制传感器和检测装置，所述的GPS模块、姿态控制传感器、无线接收模块和所有的电机分别电连接到辅助控制器上，所述的无线传输模块、存储器和检测装置分别电连接到主控制器上，所述的主控制器和辅助控制器之间通过IIC总线连接；所述的遥控器包括按键电路和无线发射模块，所述的无线发射模块与无线接收模块通过无线网络进行连接，其中，所述的检测装置包括温湿度传感器、气压传感器、紫外线传感器、风速传感器和可吸入颗粒物检测仪。
[0021]进一步的，所述的全部旋翼均位于同一个平面，且旋翼环绕中央平台均匀分布。
[0022]进一步的，所述中央平台的下表面设有投放机构，所述的投放机构包括液压钳，液压钳上设有控制液压钳开合的电磁阀，电磁阀电连接到主控制器上，可以运送仪器和机器人到危险区域，操作方法为:控制电磁阀开启，打开液压钳，将设备或机器人通过固定带挂在液压钳上，再控制电磁阀关闭，就能将设备或机器人固定在中央平台上，当到达指定位置后，控制电磁阀开启就能投放设备或机器人。
[0023]优选的，所述的主控制器采用Atmega2560型号的单片机，所述的辅助控制器采用Atmega328P型号的单片机，气压传感器采用BMP085传感器，所述的姿态控制传感器采用10D0F传感器，风速传感器采用PHWS型传感器，温湿度传感器采用DHTll传感器，GPS芯片采用UBL0XNE06M，可吸入颗粒物检测仪采用GP2Y1010AU0F。
[0024]使用时，利用遥控器来操纵辅助模块，辅助控制器会根据GPS模块的信息制定路线，并通过姿态控制传感器掌握和调整飞行姿态，当需要水平移动方向时，调整各个电机的速率，使得目标方向的电机速率大于其它电机的速率即可，与此同时，通过检测仪器会实时获得各种气象数据，数据会存入存储器内备份，并通过无线传输模块实时发送到气象中心。
[0025]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，包括多旋翼平台、控制系统和遥控器，所述的多旋翼平台包括中央平台和若干旋翼，所述的旋翼包括连接杆和固定台，所述的固定台固定在连接杆的一端，连接杆的另一端固定在中央平台上，每一个固定平台上均设有一个电机，且电机的转轴与中央平台垂直，电机的转轴上固定套置有螺旋桨，且螺旋桨位于固定平台的上方；所述的控制系统固定在中央平台上，所述的控制系统包括主控制器、辅助控制器、GPS模块、存储器、无线传输模块、无线接收模块、姿态控制传感器和检测装置，所述的GPS模块、姿态控制传感器、无线接收模块和所有的电机分别电连接到辅助控制器上，所述的无线传输模块、存储器和检测装置分别电连接到主控制器上，所述的主控制器和辅助控制器之间通过IIC总线连接；所述的遥控器包括按键电路和无线发射模块，所述的无线发射模块与无线接收模块通过无线网络进行连接。
2.根据权利要求1所述的基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，所述中央平台的下表面设有投放机构，所述的投放机构包括液压钳，液压钳上设有电磁阀，电磁阀电连接到主控制器上。
3.根据权利要求1或2所述的基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，所述的全部旋翼均位于同一个平面，且旋翼环绕中央平台均匀分布。
4.根据权利要求1或2所述的基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，所述的检测装置为以下装置中的一种或多种:温湿度传感器、气压传感器、紫外线传感器、风速传感器和可吸入颗粒物检测仪。
5.根据权利要求1或2所述的基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，所述的主控制器采用Atmega2560型号的单片机。
6.根据权利要求1或2所述的基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，所述的辅助控制器采用Atmega328P型号的单片机。
7.根据权利要求1或2所述的基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，所述的姿态控制传感器采用IODOF传感器。
8.根据权利要求1或2所述的基于多旋翼平台的气象检测飞机，其特征在于，所述的GPS模块采用UBL0XNE06M芯片。
【文档编号】B64C39/08GK103558653SQ201310600797
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月23日 优先权日:2013年11月23日
【发明者】李炳燃 申请人:李炳燃