一种含有定向喊话装置的无人机的制作方法

本技术涉及无人机，特别是涉及一种含有定向喊话装置的无人机。

背景技术：

1、无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，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。其在民用方面，在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫、广告宣传等领域均有应用。

2、目前，在交通、军警、景区管理、救灾现场及城市管理等突发事件中，由于交通限制等原因，不能正常与人们进行沟通的，就需要通过无人机搭载喊话器进行沟通。比如发生重大交通事故，指挥车辆和交警无法及时到达现场时，无人机上设置喊话器可以帮助交警将指挥信息及时传递给司机。在出现一些社会恶性暴力事件时，无人机上设置喊话器可以帮助警务人员和暴力分子远距离交涉。当发生火灾时，无人机上设置喊话器可以更好地和高层被困人员实现信息送达，提高疏散效率。当游客在景区迷路或失散时，无人机上设置喊话器可以作为向导为其引路和帮助救援。

3、申请号cn201420509039.1，实用新型名称为“一种无人机空中喊话器”，申请日：2014-09-05，其介绍了“一种无人机空中喊话器由模块快插挂架、高分贝喇叭、无线音源接收系统组成，高分贝喇叭安装在模块快插挂件上，无线音源接收系统内至于高分贝喇叭内，与快插挂架成一体。”该方案只介绍了其可以定向传播声音的效果，但并未给出无人机在飞行过程中，可以遥控调整喊话的角度和范围，无须通过调整自身位置来锁定喊话地点。另外变换无人机位置实现定向播音的操作复杂度高于喊话器自身角度调整的复杂度。因此飞行过程中随时保持定向播音的操作仍须继续细化改善。

技术实现思路

1、本实用新型针对无人机上挂载喊话器后的定向播音效果仍须改善的问题，提供一种结构合理、定向播放效果好的含有定向喊话装置的无人机。

2、本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的含有定向喊话装置的无人机：含有无人机、快拆接头和定向喊话装置，定向喊话装置含有云台臂、舵机、舵机电源模块和定向喊话器，无人机下侧面通过快拆接头连接云台臂上端的外侧，云台臂下端的两个内侧分别通过舵机驱动轴和转轴连接定向喊话器后端的两侧，舵机的电源输入端连接舵机电源模块的输出端，舵机的控制信号输入端连接控制器模块的控制信号输出端，舵机电源模块含有直流降压芯片jw5060t,其sw端通过电容连接bst端，且通过滤波电路连接gnd端，其vin端通过滤波电路接地，且通过反接二极管后接入vcc，其fb端通过反馈电阻接地，其en端通过电阻反接二极管后接入vcc。

3、优选地，所述舵机位于定向喊话器后端的内部，舵机驱动轴伸出定向喊话器后端的壳体后固定连接云台臂下端的一个内侧。

4、优选地，所述云台臂为n型支架。

5、优选地，所述控制器模块接收到音频数据时，通过sai接口传送并通过i2c接口控制音频编解码模块进行编解码操作，再经过功放模块处理后，驱动定向喊话器输出音频模拟信号，其中控制器模块中芯片的型号为imx6ull，音频编解码模块中芯片的型号为wm8960，功放模块中芯片的型号为tpa3116。

6、优选地，所述控制器模块中imx6ull的uart3_txd、uart3_rxd管脚通过uart接口连接无人机控制模块，并通过无人机电池供电。

7、优选地，所述舵机的管脚2连接舵机电源模块的正极，管脚3连接舵机电源模块的负极，管脚1连接控制器模块中imx6ull的gpio_8端子,其向管脚1发送不同频率的pwm波对舵机进行角度调整。

8、优选地，所述舵机转动角度为α，其中0°≤α≤180°。

9、优选地，所述定向喊话器的型号为声锐牌hs-43。

10、与现有技术相比，本实用新型含有定向喊话装置的无人机具有以下优点：通过无人机挂载喊话器，可超越喊话人员位置的情况下进行定向喊话，清晰传递喊话内容，有效提高声波传递范围，使喊话内容传递的更远。

11、舵机在其控制电路的作用下达到不同的工作角度，用不同占空比的pwm波驱动与其相连的定向喊话器达到最佳播音工作角度，地面人员根据听到声音的大小和清晰度，可以通过无人机遥控器对其快速调整，不过度依赖无人自身位置的调整来适应声音的角度变化，降低操作复杂度。

12、附图说明

13、图1是本实用新型的整体结构示意图；

14、图2是本实用新型中定向喊话器的立体结构示意图；

15、图3是本实用新型中定向喊话器的俯视结构示意图；

16、图4是本实用新型图3中a-a’处的剖视结构示意图；

17、图5是本实用新型图3中b-b’处的剖视结构示意图；

18、图6是本实用新型中控制器模块的电路示意图；

19、图7是本实用新型中音频编解码模块的电路示意图；

20、图8是本实用新型中功放模块的电路示意图；

21、图9是本实用新型中舵机电源模块的电路示意图；

22、图10是本实用新型中舵机控制接口部分的电路示意图；

23、图11是本实用新型中uart接口的电路示意图。

技术特征：

1.一种含有定向喊话装置的无人机，其特征在于：含有无人机、快拆接头和定向喊话装置，定向喊话装置含有云台臂、舵机、舵机电源模块和定向喊话器，无人机下侧面通过快拆接头连接云台臂上端的外侧，云台臂下端的两个内侧分别通过舵机驱动轴和转轴连接定向喊话器后端的两侧，舵机的电源输入端连接舵机电源模块的输出端，舵机的控制信号输入端连接控制器模块的控制信号输出端，舵机电源模块含有直流降压芯片jw5060t,其sw端通过电容连接bst端，且通过滤波电路连接gnd端，其vin端通过滤波电路接地，且通过反接二极管后接入vcc，其fb端通过反馈电阻接地，其en端通过电阻反接二极管后接入vcc。

2.根据权利要求1所述的含有定向喊话装置的无人机，其特征在于：所述舵机位于定向喊话器后端的内部，舵机驱动轴伸出定向喊话器后端的壳体后固定连接云台臂下端的一个内侧。

3.根据权利要求1所述的含有定向喊话装置的无人机，其特征在于：所述云台臂为n型支架。

4.根据权利要求1所述的含有定向喊话装置的无人机，其特征在于：所述控制器模块接收到音频数据时，通过sai接口传送并通过i2c接口控制音频编解码模块进行编解码操作，再经过功放模块处理后，驱动定向喊话器输出音频模拟信号，其中控制器模块中芯片的型号为imx6ull，音频编解码模块中芯片的型号为wm8960，功放模块中芯片的型号为tpa3116。

5.根据权利要求4所述的含有定向喊话装置的无人机，其特征在于：所述控制器模块中imx6ull的uart3_txd、uart3_rxd管脚通过uart接口连接无人机控制模块，并通过无人机电池供电。

6.根据权利要求1所述的含有定向喊话装置的无人机，其特征在于：所述舵机的管脚2连接舵机电源模块的正极，管脚3连接舵机电源模块的负极，管脚1连接控制器模块中imx6ull的gpio_8端子,其向管脚1发送不同频率的pwm波对舵机进行角度调整。

7.根据权利要求1所述的含有定向喊话装置的无人机，其特征在于：所述舵机转动角度为α，其中0°≤α≤180°。

8.根据权利要求1所述的含有定向喊话装置的无人机，其特征在于：所述定向喊话器的型号为声锐牌hs-43。

技术总结
本技术公开了一种含有定向喊话装置的无人机，针对无人机上挂载喊话器后的定向播音效果仍须改善的问题。该技术含有无人机、快拆接头和定向喊话装置，定向喊话装置含有云台臂、舵机、舵机电源模块和定向喊话器，无人机下侧面通过快拆接头连接云台臂上端的外侧，云台臂下端的两个内侧分别通过舵机驱动轴和转轴连接定向喊话器后端的两侧，舵机的电源输入端连接舵机电源模块的输出端，舵机的控制信号输入端连接控制器模块的控制信号输出端，舵机电源模块含有直流降压芯片JW5060T。该技术中操作者根据听到声音的大小和清晰度，可以通过无人机遥控器对其快速调整，不过度依赖无人自身位置的调整来适应声音的角度变化。

技术研发人员：高志军,辛子星,时钰杰,刘伟杰,刘俊飞,王雷光,桂世超,余洁,刘巧玲
受保护的技术使用者：河南数智元信息技术有限公司
技术研发日：20230823
技术公布日：2024/3/11