一种无人机的制作方法

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其是涉及一种无人机。

背景技术：

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。无人机本身的用途很广，可以应用于航拍、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、影视拍摄等等领域。传统的无人机结构复杂、成本较高、稳定性不够高、自主避障功能不强。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种无人机，解决现有技术中的上述技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种无人机，包括：机载模块、地面站；机载模块包括信号处理模块、姿态测量模块、若干动作执行模块、位置信号采集模块、辅助模块；信号处理模块包括第一处理器、第二处理器，姿态测量模块包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁阻传感器，动作执行模块包括PWM驱动器、电机调速器、电机，位置信号采集模块包括GPS模块、光流传感器、毫米波雷达，辅助模块包括气压计、第一Xbee通信模块、无线接收机、摄像头、图像数据发射机、云台控制器、LED防撞灯；地面站包括地面处理器、第二Xbee通信模块、图像数据接收机、控制手柄、遥控器；第一处理器和第二处理器电性连接，第一处理器和三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁阻传感器、PWM驱动器电性连接，PWM驱动器连接电机调速器，电机调速器调节电机转速；第二处理器和GPS模块、光流传感器、毫米波雷达、气压计、第一Xbee通信模块、无线接收机、摄像头、云台控制器、LED防撞灯电性连接，图像数据发射机连接摄像头并无线发射摄像头拍摄的图像数据；地面处理器和第二Xbee通信模块、图像数据接收机电性连接；姿态测量模块测量无人机的位姿数据，动作执行模块控制无人机飞行及调整位姿，位置信号采集模块采集无人机位置数据，无线接收机接收遥控器和控制手柄的遥控信号，图像数据接收机接收图像数据发射机发射的图像数据。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：无人机可根据位置信号采集模块提供的无人机位置信息、姿态测量模块提供的位姿数据来自动操控动作执行模块，实现较为精确的无人机的自主停飞及自主避障，结构简单、稳定性高，响应速度快，能够满足飞行环境复杂和准确性要求高的应用。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种无人机的结构图。

附图中：1、机载模块，2、地面站，11、信号处理模块，12、姿态测量模块，13、动作执行模块，14、位置信号采集模块，15、辅助模块，111、第一处理器，112、第二处理器，121、三轴陀螺仪，122、三轴加速度计，123、三轴磁阻传感器，131、PWM驱动器，132、电机调速器，133、电机，141、GPS模块，142、光流传感器，143、毫米波雷达，151、气压计，152、第一Xbee通信模块，153、无线接收机，154、摄像头，155、图像数据发射机，156、云台控制器，157、LED防撞灯，158、存储器，21、地面处理器，22、第二Xbee通信模块，23、图像数据接收机，24、控制手柄，25、遥控器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种无人机，包括：机载模块1、地面站2；机载模块1包括信号处理模块11、姿态测量模块12、若干动作执行模块13、位置信号采集模块14、辅助模块15；信号处理模块11包括第一处理器111、第二处理器112，姿态测量模块12包括三轴陀螺仪121、三轴加速度计122、三轴磁阻传感器123，动作执行模块13包括PWM驱动器131、电机调速器132、电机133，位置信号采集模块14包括GPS模块141、光流传感器142、毫米波雷达143，辅助模块15包括气压计151、第一Xbee通信模块152、无线接收机153、摄像头154、图像数据发射机155、云台控制器156、LED防撞灯157；地面站2包括地面处理器21、第二Xbee通信模块22、图像数据接收机23、控制手柄24、遥控器25；第一处理器111和第二处理器112电性连接，第一处理器111和三轴陀螺仪121、三轴加速度计122、三轴磁阻传感器123、PWM驱动器131电性连接，PWM驱动器131连接电机调速器132，电机调速器132调节电机133转速；第二处理器112和GPS模块141、光流传感器142、毫米波雷达143、气压计151、第一Xbee通信模块152、无线接收机153、摄像头154、云台控制器156、LED防撞灯157电性连接，图像数据发射机155连接摄像头154并无线发射摄像头154拍摄的图像数据；地面处理器21和第二Xbee通信模块22、图像数据接收机23电性连接；姿态测量模块12测量无人机的位姿数据，动作执行模块13控制无人机飞行及调整位姿，位置信号采集模块14采集无人机位置数据，无线接收机153接收遥控器25和控制手柄24的遥控信号，图像数据接收机23接收图像数据发射机155发射的图像数据。

上述技术方案中，辅助模块15还包括存储器158，存储器158和第二处理器112电性连接。

上述技术方案中，存储器158为E2PROM。

上述技术方案中，无人机还包括电源、太阳能充电模块、欠压检测装置，电源和第一处理器111、第二处理器112电性连接，太阳能充电模块连接电源；欠压检测装置连接电源并检测电源电压。

上述技术方案中，第一处理器111为STM32型号的处理器，第二处理器112为A53型号的处理器。第一处理器111、第二处理器112均为高性能处理器。

上述技术方案中，姿态测量模块12测量无人机的位姿数据，其中，三轴陀螺仪121测量无人机角速度，三轴加速度计122测量无人机加速度，三轴磁阻传感器123测量地磁场信号。

上述技术方案中，位置信号采集模块14采集无人机位置数据，其中，GPS模块141提供无人机GPS实时位置数据，光流传感器142用于根据无人机周边环境定位无人机位置，毫米波雷达143可感测障碍物和路况。

上述技术方案中，云台控制器156用于控制摄像头154的云台进行上、下、左、右各方向的动作并对镜头进行变焦、聚焦、光圈的控制等。

上述技术方案中，LED防撞灯157为红色高频闪光灯，LED防撞灯157用于提醒附近的人员和飞行器无人机发动机在运转状态中，注意与无人机保持安全距离，并且在夜晚时便于无人机操控人员知晓无人机位置。

上述技术方案中，第一Xbee通信模块152和第二Xbee通信模块22之间进行Xbee无线通信，地面站2通过第二Xbee通信模块22向机载模块1发送飞行指令等。

上述技术方案中，由于传统无人机本身的硬件较多，主要电子部件有飞控、数传、图传及各种挂载设备，这些电子设备相互之间会产生电磁和通讯的干扰，进而影响无人机的稳定性，本实用新型的机载模块集成在一块芯片上，机载模块的各部分之间不会产生电磁和通讯的干扰，无人机稳定性较高。

上述技术方案中，无人机四周可以设有防撞护栏，防撞护栏在无人机受到撞击时保护无人机少受伤害，无人机旋翼上方可以设有防撞罩，防撞罩保护无人机旋翼在撞击时少受伤害。无人机外表可以涂覆夜光材料，使无人机在夜晚飞行时便于操控，防止撞上外物。无人机可以包括一撞击提醒装置，撞击提醒装置连接第二处理器，在检测到无人机受到撞击时，撞击提醒装置发出报警提示音并向地面站无线发射报警通知。无人机还可以包括紧急坠落装置，紧急坠落装置包括紧急坠落控制器、气囊、降落伞，紧急坠落控制器连接第二处理器，当无人机发生碰撞等紧急情况时，紧急坠落控制器控制气囊弹出，控制降落伞打开，从而保护无人机。

本实用新型提供的一种无人机在使用过程中，位置信号采集模块提供无人机位置信息(包括障碍物信息)，姿态测量模块提供无人机的位姿数据，地面站向无人机发送飞行指令后，无人机根据无人机位置信息、无人机的位姿数据来自动操控动作执行模块，实现无人机的自主停飞及自主避障；当无人机遇到碰撞或其他紧急情况，也可以由操控人员使用地面站的遥控器、控制手柄来无线遥控无人机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：无人机可根据位置信号采集模块提供的无人机位置信息、姿态测量模块提供的位姿数据来自动操控动作执行模块，实现无人机较为精确的自主停飞及自主避障，结构简单、稳定性高，响应速度快，能够满足飞行环境复杂和准确性要求高的应用。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。