无人机飞前在线检测方法与流程

文档序号:16123314发布日期:2018-11-30 23:27阅读:637来源:国知局

本发明涉及一种在线检测技术领域,尤其涉及一种无人机在线检测方法。

背景技术

无人机作为一种新型信息获取载体,具有灵活性高、操作性强、成本低以及对作业环境要求低等优点,在各行各业发挥越来越大的作用。无人机在飞行前必须按照合理顺序完成正确的检测和调整,通过检测无人机各系统是否处于正常状态,判断飞机是否具备起飞条件。

相关技术的无人机飞行前的检测方法包括采用无人机的地面控制设备来控制和调整无人机,结合操作者的眼睛来观察,比如螺旋桨是否正确安装、开机后校准指南针以及检查电机是否正常启动等检测操作。

然而,相关技术的无人机飞行前的检测方法采用直接用眼睛观察无人机的动作来判断,不能精确的观察到一些参数的细微变化,也就不能及时地进行调整,也不能对异常甚至危险的情况及时报警,有可能影响无人机飞行安全,严重时会破坏无人机的机体,造成坠机或炸机等严重的后果;另外,无人机飞行前必须按照合理顺序完成正确的检测和调整,但因其检测与调整内容较多,且业界尚未制定统一规范,如果检测与调整不当或遗漏,极易造成无人机飞行或侦察任务失败,造成坠机或炸机等事故的发生;另外,无人机飞前检测内容较多,需要一定的时间,如果遇到紧急任务,如森林防火,预警,侦察等紧急情况,会错过最好的执行任务时机,造成比较大损失。

因此,有必要提供一种新的无人机飞前在线检测方法解决上述问题。



技术实现要素:

本发明需要解决的技术问题是提供一种检测时间短、检测项目多且操作简单的无人机飞前在线检测方法。

为解决上述技术问题,本发明提供一种无人机飞前在线检测方法,该方法包括如下步骤:

步骤s1、检测装置与无人机实现通讯连接,并向无人机发出检测其参数的信号指令;所述参数包括飞控状态、磁罗盘状态、舵机状态、荷载状态、油门震动状态以及应急保护状态;

步骤s2、所述无人机接收所述信号指令后执行,并将执行结果反馈至所述检测装置;

步骤s3、所述检测装置接收所述执行结果,结合其内预设的基准参数进行比较判断,并显示判断结果,若结果异常则报警。

优选的,所述飞控状态包括gps有效星数、滚转角、俯仰角、航向角、电压以及空速。

优选的,所述磁罗盘状态包括检测状态、校准磁罗盘、机头朝向以及磁偏角。

优选的,所述应急保护检测包括最低高度、最高度度、gps超时、数据链超时、手动指令超时、返航电压、航线保护高度、迫降电压、航线水平围栏以及航线高度围栏。

优选的,所述基准参数包括:

飞控状态基准参数,包括:gps有效星数在4-24之间;航向角取值范围(0,180)或(0,-180);俯仰角取值范围(0,180)或(0,-180);滚转角取值范围为(0,180)或(0,-180);

磁罗盘状态基准参数,包括:磁罗盘状态码01为正常,00为异常;调整机头指向正北10s;以及,

所述应急保护基准参数,包括:应急保护状态码为01为正常,02为最低高度,03为最高高度。

所述应急保护基准参数中,最低高度范围为30~50米,最高高度范围为100~500米。

所述检测装置包括arm芯片,其内预存检测程序,所述检测程序包括所述基准参数,所述检测装置通过所述arm芯片与所述无人机通讯连接,且通过所述arm芯片执行所述检测程序以实现如权利要求1所述的检测步骤。

所述arm芯片的型号为at91sam9g10。

所述检测装置还包括与所述arm芯片电连接的显示屏和报警器,所述显示屏用于显示在线检测界面及检测结果,当检测异常时,激活所述报警器报警。

所述在线检测界面包括自动检测界面和手动检测界面。

与相关技术相比,本发明的无人机在线检测方法中,将所述检测装置通过通信口与所述无人机实现通讯连接,从而实现线检测,避免目视检测的效率低的问题;通过用户可以选择由所述软件系统默认已选的检测项目或者用户手动选择其所需的所述检测项目,有利于优化所述无人机起飞前的各种场景的检测和调试,在短时间内得到所述无人机的状态数据;对所述无人机的检测与预设参数对比,避免人为失误,提高可靠性;通过所述软件系统对收到的所述检测结果数据进行处理并判断所述检测结果数据为正常或者异常,有利于迅速让所述无人机起飞或者定位故障;该检测方法不仅简单,检测效率高,检测时间短且成本低,检测得到的数据可以让所述无人机快速起飞或用于快速定位并调试故障。

附图说明

图1为本发明无人机在线检测方法的流程框图;

图2为本发明无人机在线检测方法的检测装置与无人机结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参图1-2所示,本发明提供了一种无人机在线检测方法,提供检测装置1和无人机2。

所述检测装置1包括arm芯片、显示屏以及报警器。所述arm芯片为内嵌arm核的芯片。该芯片种类多,用户可以根据性能和功能选择合适的arm芯片设计自己的应用系统。但不限于此,在一些需要更高性能或者功能的特殊用途的应用系统,用户还可以根据芯片性能和功能来选择。

本实施方式中,比如所述arm芯片的型号为at91sam9g10,主频266mhz,系统内存64mb,总线频率100mhz,64mbflash存储器,其中用户文件空间32mb;usb接口支持u盘即插即用;通讯接口:1路以太网接口,2路usbhost接口,可直接支持u盘,1路usbdevice接口;4路标准uart串口:com2,9线制ttl接口,一般用于连接gprs/cdma模块,com3,3线制,rs232电平接口,com4,ttl接口,一般使用该端口作rs485扩展,com5,3线制,ttl接口(可选),1路i2c总线接口,主控模式,最高波特率400kbps;显示键盘接口:工业标准的tft彩色lcd接口(rgb各6-bit+同步时钟信号),典型显示格式:640×480、480×272、800×480等,直接支持4线制电阻触摸屏,4×4矩阵键盘,动态加载,4×4矩阵键盘,动态加载,usb键盘、鼠标;供电电压:+5v±5%,工作电流:280ma,工业级工作环境温度(-40℃至80℃),模块外形尺寸:74mm×53mm,2个36芯坚固idc双排插针(0.1)对称分布于模块的两侧。

所述检测装置1与无人机进行通讯,通过检测装置中的arm芯片向无人机发送检测指令,无人机2根据检测指令执行对应的检测程序,并将执行的情况反馈给检测装置1,所述检测装置1则根据该执行的情况判无人机2的状况,比如是否具备起飞条件,是否可以起飞等。且所述检测装置1可以数值或曲线的形式实时显示无人机2的飞前状态,不仅结构简单,可靠性高,操作容易,可缩短无人飞前准备的时间,提高工作效率。

具体的,所述无人机飞前在线检测方法如下步骤:

步骤s1、所述检测装置1与无人机2实现通讯连接,并向无人机2发出检测其参数的信号指令。

具体的,所述检测装置1通过所述arm芯片的网口rj45或串口和所述无人机2进行通讯。所述arm芯片启动,进入系统,初始化网络和串口,自动进入无人机飞前在线检测界面。

需要检测的所述参数包括飞控状态、磁罗盘状态、舵机状态、荷载状态、油门震动状态以及应急保护状态等。

所述arm芯片的软件系统(检测程序)执行以在所述显示屏显示人机界面并指令发送到所述无人机2,并用于处理所述无人机2的返回的测试数据,生成检测报告或者发出报警信号。

所述显示屏用于显示检测信息,如在线检测界面、检测结果。比如在线检测界面为人机界面,其显示自动检测界面或手动检测界面等。

所述无人机2可以用于接收所述检测装置1发出的数据和指令,并根据数据和指令完成测试活动,并反馈测试结果数据给所述检测装置1。

当然,在所述检测装置1与所述无人机2后通讯连接后,启动检测装置1时,可先实现检测装置1的初始化,如通讯连接端的初始化、检测装置的显示界面初始化等,以提高检测的可靠性。

步骤s2、所述无人机2接收所述信号指令后执行,并将执行结果反馈至所述检测装置1。

所述arm芯片内预存检测程序,所述检测装置1通过所述arm芯片与所述无人机2通讯连接,所述检测程序通过所述显示屏显示自动选择检测界面和手动检测界面。在设置的时间内,用户可以选择由所述软件系统默认已选的检测项目或者用户手动选择其所需的所述检测项目。其中,在设置的时间内,用户根据需要在所述显示屏的界面上选择所需的所述检测项目,手动选择至少一个检测项目,选择完成后,所述软件系统生成检测项目数据包和指令。默认已选的所述检测项目为预先设定的用于检测的所述检测项目。当超过设置的时间,所述软件系统自动选择其已选的所述检测项目,并在选择完成后,所述软件系统生成所述检测项目数据包和所述指令。所述检测项目数据包和所述指令用于发送到所述无人机2。

具体的,在检测过程中,所述飞控状态包括gps有效星数、滚转角、俯仰角、航向角、电压以及空速。

所述磁罗盘状态包括检测状态、校准磁罗盘、机头朝向以及磁偏角。

所述应急保护检测包括最低高度、最高度度、gps超时、数据链超时、手动指令超时、返航电压、航线保护高度、迫降电压、航线水平围栏以及航线高度围栏。

步骤s3、所述检测装置1接收所述执行结果,结合其内预设的基准参数进行比较判断,并在显示屏上显示判断结果,若结果异常则驱动所述报警器报警。

本实施方式中,所述基准参数包括:

飞控状态基准参数,包括:gps有效星数在4-24之间;航向角取值范围(0,180)或(0,-180);俯仰角取值范围(0,180)或(0,-180);滚转角取值范围为(0,180)或(0,-180)。

磁罗盘状态基准参数,包括:磁罗盘状态码01为正常,00为异常;调整机头指向正北10s。

所述应急保护基准参数,包括:应急保护状态码为01为正常,02为最低高度,03为最高高度。其中,本实施方式中,最低高度范围为30~50米,最高高度范围为100~500米。

比如,所述arm芯片内的检测程序通过串口或网口向无人机2发送飞控状态检测命令a5,无人机返回飞控状态信息,gps有效星数在4-24之间;航向角取值范围(0,180)或(0,-180);俯仰角取值范围(0,180)或(0,-180);滚转角取值范围为(0,180)或(0,-180)。

所述arm芯片内的检测程序通过串口或网口向无人机2发送磁罗盘状态检测指令a6,无人机2返回磁罗盘状态,磁罗盘状态码01为正常,00为异常;如果异常需要,调整校准磁罗盘,调整机头指向正北10s,按校准磁罗盘命令a7,发送给无人机,进行磁罗盘状态校准。

所述arm芯片内的检测程序通过串口或网口向无人机2发送应急保护检测指令a8,无人机2返回应急保护状态信息,应急保护状态码为01为正常;02为最低高度,若异常需要修改;03为最高高度,若异常需要修改。

若上述任意一项检测反馈的信息不在上述对应的基准参数范围内,则无人机异常,驱动报警器报警。

所述检测程序(或软件系统)预设不同的故障类型,发出特定的声音,以便用户迅速定位故障为那个具体的检测项目,用于调试和解决该故障。

另外,所述检测程序(软件系统)将处理所述检测结果数据的结果进行计算并生成检测报告,所述检测报告包括详细记录检测情况的文档、是否所述无人机可以起飞的建议以及维护保养的建议。该报告存储于所述检测装置1,用于故障回溯或者用户统计数据使用。

本实施方式中,需要说明的是,所述检测程序与所述软件系统实为同一意思。

与相关技术相比,本发明的无人机在线检测方法中,将所述检测装置通过通信口与所述无人机实现通讯连接,从而实现线检测,避免目视检测的效率低的问题;通过用户可以选择由所述软件系统默认已选的检测项目或者用户手动选择其所需的所述检测项目,有利于优化所述无人机起飞前的各种场景的检测和调试,在短时间内得到所述无人机的状态数据;对所述无人机的检测与预设参数对比,避免人为失误,提高可靠性;通过所述软件系统对收到的所述检测结果数据进行处理并判断所述检测结果数据为正常或者异常,有利于迅速让所述无人机起飞或者定位故障;该检测方法不仅简单,检测效率高,检测时间短且成本低,检测得到的数据可以让所述无人机快速起飞或用于快速定位并调试故障。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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