基于mwc四轴飞行器的大气环境监测空间站的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数据监测仪器领域，具体涉及一种基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站。
【背景技术】
[0002]大气环境信息属于环境质量的数据中十分重要的数据之一，在生物学、医学、储藏生产、农林业等领域都起着举足轻重的作。在现有技术中，通常通过放置多个大气环境测量器的方法来监控环境的温湿度、光照度、粉尘颗粒信息，但是这需要购买多个大气环境监测器，增加经济成本，如果靠人工手持监测器依次监测，则时间成本增加且十分不便，而且有时待监测的环境险恶复杂，人工监测难以实现。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型公开了一种基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，包括四轴飞行器和大气环境监测模块；所述四轴飞行器包括机身；所述机身中安装有飞行控制模块；所述机身四周安装有呈十字交叉状的四个机械臂，交叉角度为90° ;每个机械臂的末端都固定有电子调速器和电机，电机上安装有螺旋桨；所述大气环境监测模块安装在机身上，包括STM核心模块、无线通信模块、温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器和聚合物锂电池；所述无线通信模块、温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器均与STM核心模块相连接；所述聚合物锂电池为各部分供电。
[0006]其进一步的技术方案为:所述四个螺旋桨中，两个螺旋桨顺时针旋转，两个螺旋桨逆时针旋转；处于同一直线上的两个螺旋桨旋转方向相同。
[0007]其进一步的技术方案为:所述机身采用玻璃纤维制成。
[0008]其进一步的技术方案为:所述飞行控制模块是型号为MultiWii SE v2.5的飞控板。
[0009]其进一步的技术方案为:所述STM核心模块的型号为STM8S105K4。
[0010]其进一步的技术方案为:所述无线通信模块的型号为USR-WIFI232-TEVKV2。
[0011]其进一步的技术方案为:所述温湿度传感器的型号为DHTlI。
[0012]其进一步的技术方案为:所述光照度传感器的型号为T5516。
[0013]其进一步的技术方案为:所述粉尘颗粒传感器的型号为GP2Y1050AU0F。
[0014]本实用新型的有益技术效果是:
[0015]本实用新型解决了狭小环境大气环境监测的难题，可应用于各个需要进行大气环境监测的行业领域，也可用于民用近地低空大气的大气环境监测。一般情况下，只需精准控制四轴飞行器飞行至检测目标区域，通过智能移动终端即可获取目标区域的大气环境信息。本实用新型结构简单、使用方便；四轴飞行器和大气环境监测模块使用了聚合物锂电池进行供电，更加节约能源、利于环境保护；本实用新型使用范围广，具有很大的推广价值。
【附图说明】
[0016]图1是四轴飞行器的示意图。
[0017]图2是大气环境监测模块安装在四轴飞行器上的示意图。
【具体实施方式】
[0018]图1是四轴飞行器的示意图，四轴飞行器包括机身，机身由机身上板I和机身下板2拼接组成，机身中安装有飞行控制模块。机身四周安装有呈十字交叉状的四个机械臂8，交叉角度为90°，每个机械臂8的末端都固定有电机3和电子调速器，电机3为无刷电机，每个电机3上都安装有一个螺旋桨。在四个螺旋桨中，两个螺旋桨顺时针旋转，两个螺旋桨逆时针旋转，处于同一直线上的两个螺旋桨旋转方向相同。在本实施例中，螺旋桨4和螺旋桨7按照逆时针方向旋转，螺旋桨5和螺旋桨6按照顺时针方向旋转。
[0019]图2是大气环境模块安装在四轴飞行器上的示意图。大气环境监测模块安装在机身中，包括STM核心模块、无线通信模块、温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器和聚合物锂电池。STM核心模块是一个MCU (Microcontroller Unit，单片机)模块，用于编制和录制程序，以控制其他各个模块的功能。温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器分别用来记录大气中的温湿度，光照度以及粉尘颗粒情况，进而监测大气环境的情况。无线通信模块用于与智能移动终端传输数据。本实用新型使用的电池为聚合物锂电池，电池固定在机身上板I和机身下板2上，为大气环境监测模块和四轴飞行器模块的各个部分供电。所测量的监测数据可通过无线通信模块发送到手机、平板电脑等智能移动终端上，并通过智能移动终端发送的相关指令读取大气环境的温湿度、光照度、粉尘颗粒等信息。
[0020]本实用新型的大气环境监测模块中的各部分均为市售商品，可以直接购买到。在本实施例中，在四轴飞行器部分，飞行控制模块是型号为MultiWii SE v2.5的飞控板，可以通过Arduino IDE软件来编辑和烧录相关程序；电子调速器的型号为新西达30A ;电机3为无刷电机，型号为新西达A2212 ;螺旋桨的型号为1045。机身上板I和机身下板2采用玻璃纤维制成。在大气环境监测模块中，STM核心模块的型号为STM8S105K4，无线通信模块是型号为USR-WIFI232-TEVKV2的WIFI模块，温湿度传感器的型号为DHT11，光照度传感器的型号为T5516，粉尘颗粒传感器的型号为GP2Y1050AU0F。为各部分供电的电池为聚合物锂电池。
[0021]使用时，首先将智能移动终端与大气环境监测模块进行WIFI P2P配对成功，然后在保证四轴飞行器续航能力的前提下飞行至预定监测空间。通过智能移动终端，例如Android手机，向大气环境监测模块发送读取大气环境参数的指令信息，大气环境监测模块中的USR-WIFI232-TEVKV2无线数传模块获取上位机指令后转发给STM核心模块，受STM核心模块的控制，温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器分别记录大气中的温湿度、光照度、PM2.5等大气环境信息，由STM核心模块实时读取各个传感器记录的信息后，由无线数传模块将大气环境信息转发回智能移动终端，实现大气环境检测空间站的功能。
[0022]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，其特征在于:包括四轴飞行器和大气环境监测模块；所述四轴飞行器包括机身；所述机身中安装有飞行控制模块；所述机身四周安装有呈十字交叉状的四个机械臂，交叉角度为90° ;每个机械臂的末端都固定有电子调速器和电机，电机上安装有螺旋桨；所述大气环境监测模块安装在机身上，包括STM核心模块、无线通信模块、温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器和聚合物锂电池；所述无线通信模块、温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器均与所述STM核心模块相连接；所述聚合物锂电池为各部分供电。2.如权利要求1所述的基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，其特征在于:所述四个螺旋桨中，两个螺旋桨顺时针旋转，两个螺旋桨逆时针旋转；处于同一直线上的两个螺旋桨旋转方向相同。3.如权利要求1所述的基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，其特征在于:所述飞行控制模块是型号为MultiWii SE v2.5的飞控板。4.如权利要求1所述的基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，其特征在于:所述STM核心模块的型号为STM8S105K4。5.如权利要求1所述的基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，其特征在于:所述无线通信模块的型号为USR-WIFI232-TEVKV2。6.如权利要求1所述的基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，其特征在于:所述温湿度传感器的型号为DHTlI。7.如权利要求1所述的基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，其特征在于:所述光照度传感器的型号为T5516。8.如权利要求1所述的基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，其特征在于:所述粉尘颗粒传感器的型号为GP2Y1050AU0F。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于MWC四轴飞行器的大气环境监测空间站，包括四轴飞行器和大气环境监测模块；所述四轴飞行器包括机身所述大气环境监测模块安装在机身上，包括STM核心模块、无线通信模块、温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器和聚合物锂电池；所述无线通信模块、温湿度传感器、光照度传感器、粉尘颗粒传感器均与STM核心模块相连接；所述聚合物锂电池为各部分供电。本实用新型解决了狭小空间大气环境监测的难题，结构简单、使用方便；使用了聚合物锂电池、更加节约能源、利于环境保护；使用范围广，具有很大的推广价值。
【IPC分类】B64C27/08, B64D47/02
【公开号】CN204642162
【申请号】CN201520278698
【发明人】费科程, 卫万成, 邱晓荣, 黄建彬
【申请人】无锡职业技术学院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月30日