一种救援抢修多旋翼飞行器的制作方法

本发明涉及载人飞行器技术领域，更具体的说是涉及一种救援抢修多旋翼飞行器。

背景技术：

目前，多旋翼飞行器是一种结构简单，操作灵活，飞行姿态稳定的飞行器，随着科技的发展和人类生活水平的不断提高，微处理器和传感器的不断发展，多旋翼飞行器广泛应用于航模、空中拍摄平台、灾难救援等领域。由于自然灾害是人类依赖的自然界中所发生的异常现象，且会对人类社会造成危害，比如常见的地震、暴雨、洪水、泥石流的发生会导致大量的建筑物受损、人员被困和道路受阻；救援人员有时无法进入事故现场开展实时高效的搜救，给救援工作带来了很大的困难；虽然现有技术大多采用了远程控制的无人机进行搜救工作，但是如果在搜救过程中无人机的飞行器部件灵敏性出现问题时将造成搜救工作的延误，降低搜救效率。

因此，提供一种救援抢修多旋翼飞行器保证在搜救过程中实时高效的工作状态，提高搜救效率，避免因设备问题造成工作的延误是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种救援抢修多旋翼飞行器，通过飞行控制系统接收各个模块发出的信号，进行整合、分析、存储、处理反馈出相应的指示信息，各个模块共同协作，提高救援工作过程的实时性、稳定性和高效性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种救援抢修多旋翼飞行器，其特征在于，包括：飞行控制系统和与所述飞行控制系统连接的供电模块、无线通信模块、信息采集模块、导航定位模块、语音警报模块、动力驱动模块和安全救援模块；

所述飞行控制系统包括显示单元、所述显示单元连接的操纵控制单元和所述操纵控制单元连接的飞控计算机。

优选的，通过飞行员控制整个飞行控制系统；飞行控制系统的显示单元能够显示飞行器的飞行信息和各个模块当前的工作状态；操纵控制单元可以实现飞行控制系统对各个模块的控制，各个模块功能独立，共同协作；飞控计算机相当于中央处理器对各个模块发送的信号进行整合、分析、存储、处理，发出相应的指示信号，保证飞行器工作过程中稳定有序的进行。

优选的，所述供电模块设有油机供电模式和光伏供电模式；飞行器在进行工作时，可以根据实际的环境状况设置其供电模式，油机供电模式方便而且可以及时解决在飞行过程中出现的供电不足以及其他问题；光伏供电模式绿色环保，节约油耗成本，应用方便，发展前景好。

优选的，无线通信模块包括无线收发单元；无线收发单元包括无线收发器，能够收发无线信号，实现陆地人员和空中人员的实时通信；使得地面工作人员及时获得救援状况和受灾状况，便于根据不同情况及时调整工作策略，最大限度在保证实施方案安全可靠的基础上提高工作效率。

优选的，导航定位模块包括gps定位器，获取路线和位置信息；通过gps定位器能够实时获得飞行器的路线信息和位置信息，定位准确，确保工作路线准确，提高工作效率，效果卓著。

优选的，信息采集模块包括360°旋转高清摄像头、信息存储单元和信息传感器单元；360°旋转高清摄像头用于在工作过程对现场实际状况的拍摄反馈给陆地工作人员，根据实际情况适当调整工作方案，便于工作高效有序的进行；信息传感器单元用于监控回传被困对象信息；信息存储单元用于对采集到的图像信息、路线信息、位置信息的存储，记录工作过程并将信息无线传输至陆地指挥人员，便于实时掌握工作范围。

优选的，语音警报模块包括语音单元和led提示单元；首先语音单元分为三路，第一路设有高音喇叭，用于对发现被困对象后及时告知被困者，实施救援时机内指挥员进行语音指导；第二路语音信号采用对讲机的形式，主要用于和陆地人员的通信，第三路面对突发状况发出蜂鸣声进行报警；led提示单元当飞行器本身某一部件出现问题时，红色led灯会一直闪烁并伴随蜂鸣声，使飞行员第一时间获取报警信息。

优选的，动力驱动模块包括转速控制单元，所述转速控制单元包括锁定模式和解锁模式两种；当飞行器上升到规定的高度时，为了保证飞行的稳定性，可以通过转速控制单元自动锁定转速，平稳飞行；当进行下降或者减速时，可以通过转速控制单元解除转速锁定状态；对飞行器转速的控制不仅能够保证飞机的稳定性，而且可以降低能耗，节约能源。

优选的，安全救援模块包括保护电路单元和救援控制单元；保护电路单元是对于飞行器内部电路的电压、电流进行过压过流和一些基本的电路故障问题进行保护；救援控制单元主要是在实施救援的过程中，对救援设备进行收发控制，使工作流程有条不紊，大大提高救援效率。救援控制单元的救援设备包括滑翔器、降落伞、滑索、医疗设备以及不限于其他应急救援设备。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种救援抢修多旋翼飞行器，通过飞行控制系统对飞行器的供电模块、无线通信模块、信息采集模块、导航定位模块、语音警报模块、动力驱动模块和安全救援模块的控制保证救援工作快速高效的进行；本发明设有的信息采集单元实现对实际情况的拍摄记录存储和被困对象信息的探测监控，采集信息完整度高、救援效率高；而且设有的转速控制单元保证了飞行的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的实施例，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获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的多旋翼飞行器装置结构框图；

图2附图为本发明提供的多旋翼飞行器装置工作流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例公开了一种救援抢修多旋翼飞行器，包括飞行控制系统、供电模块、无线通信模块、信息采集模块、导航定位模块、语音警报模块、动力驱动模块和安全救援模块，各个模块系统作业，保证救援工作有序、高效进行。

参见附图1为本发明的救援抢修多旋翼飞行器的结构框图，包括：飞行控制系统、显示单元、操纵控制单元、飞控计算机、供电模块、无线通信模块、无线收发单元、信息采集模块、360°旋转高清摄像头、信息存储单元、信息传感器单元、导航定位模块、语音警报模块、语音单元、led提示单元、动力驱动模块、转度控制单元、安全救援模块、保护电路单元和救援控制单元。

参见附图2为本发明的救援抢修多旋翼飞行器的工作流程框图，主要包括：飞行控制系统、供电模块、无线通信模块、信息采集模块、导航定位模块、语音警报模块、动力驱动模块和安全救援模块。

为了进一步优化上述技术方案，通过飞行员控制整个飞行控制系统；飞行控制系统的显示单元能够显示飞行器的飞行信息和各个模块当前的工作状态；操纵控制单元可以实现飞行控制系统对各个模块的控制，各个模块功能独立，共同协作；飞控计算机相当于中央处理器对各个模块发送的信号进行整合、分析、存储、处理，发出相应的指示信号，保证飞行器工作过程中稳定有序的进行。

为了进一步优化上述技术方案，供电模块设有油机供电模式和光伏供电模式；飞行器在进行工作时，可以根据实际的环境状况设置其供电模式，油机供电模式方便而且可以及时解决在飞行过程中出现的供电不足以及其他问题；光伏供电模式绿色环保，节约油耗成本，应用方便，发展前景好。

为了进一步优化上述技术方案，无线通信模块包括无线收发单元；无线收发单元包括无线收发器，能够收发无线信号，实现陆地人员和空中人员的实时通信；地面工作人员及时获得救援状况和受灾状况，便于根据不同情况及时调整工作策略，最大限度在保证实施方案安全可靠的基础上提高工作效率。

为了进一步优化上述技术方案，导航定位模块包括gps定位器，获取路线和位置信息；通过gps定位器能够实时获得飞行器的路线信息和位置信息，定位准确，确保工作路线准确，提高工作效率，效果卓著。

为了进一步优化上述技术方案，信息采集模块包括360°旋转高清摄像头、信息存储单元和信息传感器单元；360°旋转高清摄像头用于在工作过程对现场实际状况的拍摄反馈给陆地工作人员，根据实际情况适当调整工作方案，便于工作高效有序的进行；信息存储单元用于对采集到的图像信息、路线信息、位置信息的存储，记录工作过程并将信息无线传输至陆地指挥人员，便于实时掌握工作范围；信息传感器单元用于探测受灾地区的被困对象，当检测到被困对象后将信号传输至飞行控制系统的显示单元，告知飞行工作人员进行救援。

为了进一步优化上述技术方案，语音警报模块包括语音单元和led提示单元；首先语音单元分为三路，第一路设有高音喇叭，用于对发现被困对象后及时告知被困者，实施救援时机内指挥员进行语音指导；第二路语音信号采用对讲机的形式，主要用于和陆地人员的通信，第三路面对突发状况发出蜂鸣声进行报警；led提示单元当飞行器本身某一部件出现问题时，红色led灯会一直闪烁并伴随蜂鸣声，使飞行员第一时间获取报警信息。

为了进一步优化上述技术方案，动力驱动模块包括转速控制单元，转速控制单元包括锁定模式和解锁模式两种；当飞行器上升到规定的高度时，为了保证飞行的稳定性，可以通过转速控制单元自动锁定转速，平稳飞行；当进行下降或者减速时，可以通过转速控制单元解除转速锁定状态；对飞行器转速的控制不仅能够保证飞机的稳定性，而且可以降低能耗，节约能源。

为了进一步优化上述技术方案，安全救援模块包括保护电路单元和救援控制单元；保护电路单元是对于飞行器内部电路的电压、电流进行过压过流和一些基本的电路故障问题进行保护；救援控制单元主要是在实施救援的过程中，对救援设备进行收发控制，使工作流程有条不紊，大大提高救援效率。救援控制单元的救援设备包括滑翔器、降落伞、滑索、医疗设备以及不限于其他应急救援设备。

下面结合附图实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：人员救援

在进行救援工作前期，首先对飞行器的安全隐患进行排查，进行各个结构性能方面的检测，保证设备连接稳固，有充足的能源供应，同时确保飞行员的安全设施完好。

本实施例为救援抢修多旋翼飞行器，通过飞行员对飞行设备的控制，实现飞行器的救援工作；首先，飞行员做好起飞前安全措施，然后，通过操纵控制单元发出信号到动力驱动模块，设定为起飞模式，待飞行器上升到合适的高度后，飞控计算机发送信号至动力驱动模块的转速控制单元，转速控制单元进入锁定模式，飞行器保持匀速飞行，在飞行的过程中同时启动信息采集模块和导航定位模块，确定目的地和正确的航线后，对现场进行实时拍摄、存储并通过无线通信模块的无线收发器回传到陆地工作人员的电子控制端；信息传感器单元能够探测到较广的范围，当检测到有被困人员时，信息传感器单元将有被困人员的信号发送至飞行控制系统的飞控计算机，同时通过无线通信模块的无线收发器回传到陆地工作室，便于陆地指挥员通过对讲设备对飞行员救援方案进行说明指导操作。

在实施施救的过程中，飞行员首先通过操纵控制单元发送信号到安全救援模块，随后相应的救援设备就绪，飞行员发送信号到动力驱动模块的转速控制单元，使飞行器进入解锁模式，此时，飞行器下降到安全的救援高度，通过语音警报模块的语音单元的第一路高音喇叭向被困人员迅速传递救援方案，根据人员数量和受伤状态，将救援设备下降至救援点，保证被困人员安全上机；同时，在施救的过程中信息采集模块的信息采集单元将360°旋转高清摄像头拍摄的画面按设定时间间隔回传，保证陆地工作人员和空中工作人员协同作业的高度一致性，提高工作的高效性。

而且，本发明设有的安全救援模块的保护电路单元，对飞行器内部电路的电压、电流有一个基本的安全保障；如果在飞行工作过程中出现问题，语音警报模块的语音单元的第三路信号会发出蜂鸣声，led提示单元的红灯会持续闪烁，告知附近工作的飞行器和陆地工作人员，不仅保证了飞行器的安全，也保证了飞行员自身安全。

实施例2：道路救援

在进行救援工作前期，首先对飞行器的安全隐患进行排查，进行各个结构性能方面的检测，保证设备连接稳固，有充足的能源供应，同时确保飞行员的安全设施完好。

本实施例为救援抢修多旋翼飞行器，通过飞行员对飞行设备的控制，实现飞行器的道路救援工作；首先，飞行员做好起飞前安全措施，然后，通过操纵控制单元发出信号到动力驱动模块，设定为起飞模式，待飞行器上升到合适的高度后，飞控计算机发送信号至动力驱动模块的转速控制单元，转速控制单元进入锁定模式，飞行器保持匀速飞行，在飞行的过程中同时启动信息采集模块和导航定位模块，确定目的地和正确的航线后，对现场进行实时拍摄、存储并通过无线通信模块的无线收发器回传到陆地工作人员的电子控制端；信息传感器单元能够探测到较广的范围，当到达道路障碍上空时，信息传感器单元将障碍信息发送至飞行控制系统的飞控计算机，同时通过无线通信模块的无线收发器回传到陆地工作室，便于陆地指挥员通过对讲设备对飞行员障碍消除方案进行说明指导操作。

在障碍抢修的过程中，飞行员首先通过操纵控制单元发送信号到安全救援模块，随后相应的抢修设备就绪，飞行员发送信号到动力驱动模块的转速控制单元，使飞行器进入解锁模式，此时，飞行器下降到安全的抢修高度，通过语音警报模块的语音单元的第一路高音喇叭向道路工作人员迅速传递道路障碍抢修方案，根据障碍物的体积和重量，将抢修设备下降至救援点，对障碍区的障碍物进行清理；同时，在抢修的过程中信息采集模块的信息采集单元将360°旋转高清摄像头拍摄的画面按设定时间间隔回传，保证陆地工作人员和空中工作人员协同作业的高度一致性，提高工作的高效性。

而且，本发明设有的安全救援模块的保护电路单元，对飞行器内部电路的电压、电流有一个基本的安全保障；如果在飞行工作过程中出现问题，语音警报模块的语音单元的第三路信号会发出蜂鸣声，led提示单元的红灯会持续闪烁，告知附近工作的飞行器和陆地工作人员，不仅保证了飞行器的安全，也保证了飞行员自身安全。

因此，综上所述，本发明提供的一种救援抢修多旋翼飞行器，通过飞行控制系统对飞行器的供电模块、无线通信模块、信息采集模块、导航定位模块、语音警报模块、动力驱动模块和安全救援模块的控制保证救援工作快速高效的进行；并且，陆地人员通过无线通信模块可以进行实时通信，共同定制方案，指导工作有序进行，在保证工作方案高效性的同时也大大提高了工作效率，为救援抢修工作争分夺秒，能够广泛应用于救援抢修领域，具有极大的市场推广价值。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。