一种基于重力感应的无人机负载监控系统的制作方法

本发明涉及无人机负载监控系统，特别是涉及一种基于重力感应的无人机负载监控系统。

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行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。目前无人机已大规模运用于物流运输中，但由于仓储货物数量、种类繁多，不管是机器还是操作人员，都容易存在将超出无人机负载的货物置入无人机的情形，导致无人机超载降低寿命或引起安全隐患。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于重力感应的无人机负载监控系统，能解决由于仓储货物数量、种类繁多，不管是机器还是操作人员，都容易存在将超出无人机负载的货物置入无人机的情形，导致无人机超载降低寿命或引起安全隐患的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于重力感应的无人机负载监控系统，包括服务器、无人机和终端，所述服务器内设置有识别模块、中央处理器a和无线通信模块a，所述无人机内设置有重力感应模块、警报模块、中央处理器b、无线通信模块b、存储器和gps定位模块，所述重力感应模块由若干重力感应器组成，且若干重力感应器均匀分布于无人机内的货物承载端，所述无人机上设置有二维码，所述中央处理器b内预设有过载参数，且所述中央处理器b与无人机的动力系统控制连接；所述终端包括扫描模块、中央处理器c和无线通信模块c，所述无线通信模块a分别与无线通信模块b和无线通信模块c信号连接；具体监控步骤为：

步骤一：通过机器人或运输人员向无人机内的货物承载端输送摆放货物；

步骤二：货物摆放完成后，重力感应模块检测货物重量，并将检测信息传输给中央处理器b；

步骤三：中央处理器b将检测重力与预设值进行对比，若重力低于预设值，则无人机正常起飞，若重力大于预设值，中央处理器b控制警报模块响起，并将警报信息通过无线通信模块b和无线通信模块a传递给服务器，使工作人员知道无人机的超载情况，同时中央处理器b将过载情况反馈给无人机的动力系统，调整无人机的起始动力，使无人机正常起飞，尽量减少超载给无人机带来的影响；

步骤四：无人机飞行过程中，gps定位模块记录无人机的运行轨迹，并存储于存储器中，形成热力地图；

步骤五：服务器匹配维护人员，并通过维护人员手中的终端向维护人员发送相应维护信息和无人机运行轨迹的热力地图；

步骤六：维护人员根据热力地图提前到达无人机需经过的地点，设立维护点等待无人机降临；

步骤七：无人机降临后，维护人员通过终端上的扫描模块扫描无人机上的二维码，并将扫描信息传递给服务器，服务器通过识别模块识别二维码，匹配确定无人机，并控制无人机开门，方便维护人员入内维护，排除安全隐患；

步骤八：维护人员完成维护后，通过终端向服务器发送完成信息，无人机重新起飞运输。

作为本发明的一种优选技术方案，所述终端为手机或ipad。

与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：

本发明为一种基于重力感应的无人机负载监控系统，通过在无人机内的货物承载端设置重力感应模块可对无人运输机的货物重量进行监控，并在无人机超载时向服务器发送超载信息；设有gps定位模块记录无人机的运行轨迹，并存储于存储器中，形成热力地图，维护人员可根据热力地图提前到达无人机路线前方设立维修点，及时进行维护处理，可有效防止无人运输机因超载降低寿命或引起安全隐患。

附图说明

图1是本发明的方框原理图；

其中：1、服务器；11、识别模块；12、中央处理器a；13、无线通信模块a；2、无人机；21、重力感应模块；22、警报模块；23、中央处理器b；24、无线通信模块b；25、存储器；26、gps定位模块；3、终端；31、扫描模块；32、中央处理器c；33、无线通信模块c。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1所示，一种基于重力感应的无人机负载监控系统，包括服务器1、无人机2和终端3，服务器1内设置有识别模块11、中央处理器a12和无线通信模块a13，无人机2内设置有重力感应模块21、警报模块22、中央处理器b23、无线通信模块b24、存储器25和gps定位模块26，重力感应模块21由若干重力感应器组成，且若干重力感应器均匀分布于无人机2内的货物承载端，无人机2上设置有二维码，中央处理器b23内预设有过载参数，且中央处理器b23与无人机2的动力系统控制连接；终端3包括扫描模块31、中央处理器c32和无线通信模块c33，无线通信模块a13分别与无线通信模块b24和无线通信模块c33信号连接；具体监控步骤为：

首先通过机器人或运输人员向无人机2内的货物承载端输送摆放货物；

货物摆放完成后，重力感应模块21检测货物重量，并将检测信息传输给中央处理器b23；

中央处理器b23将检测重力与预设值进行对比，若重力低于预设值，则无人机2正常起飞，若重力大于预设值，中央处理器b23控制警报模块22响起，并将警报信息通过无线通信模块b24和无线通信模块a13传递给服务器1，使工作人员知道无人机2的超载情况，同时中央处理器b23将过载情况反馈给无人机2的动力系统，调整无人机2的起始动力，使无人机2正常起飞，尽量减少超载给无人机2带来的影响；

无人机2飞行过程中，gps定位模块26记录无人机2的运行轨迹，并存储于存储器25中，形成热力地图；

服务器1匹配维护人员，并通过维护人员手中的终端3向维护人员发送相应维护信息和无人机2运行轨迹的热力地图；

维护人员根据热力地图提前到达无人机2需经过的地点，设立维护点等待无人机2降临；

无人机2降临后，维护人员通过终端3上的扫描模块31扫描无人机2上的二维码，并将扫描信息传递给服务器1，服务器1通过识别模块11识别二维码，匹配确定无人机2，并控制无人机2开门，方便维护人员入内维护，排除安全隐患。

最后维护人员完成维护后，通过终端3向服务器1发送完成信息，无人机2重新起飞运输。终端3为手机或ipad。

服务器1为x86服务器，又称cisc架构服务器，即通常所讲的pc服务器，它是基于pc机体系结构，使用intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和windows操作系统的服务器，价格便宜、兼容性好。

扫描模块31为二维码扫描器，用于扫描录入无人机上的二维码；识别模块11为专利公开号为cn206301340u记载的一种二维码识别器，其包括微处理器、ccd摄像头、图像采集芯片、lcd、视频转换芯片、多通道缓冲串行口模块、电源及复位电路、时钟及看门狗电路、sdram存储器和flash存储器，所述微处理器与图像采集芯片、视频转换芯片、多通道缓冲串行口模块、电源及复位电路、时钟及看门狗电路、sdram存储器和flash存储器电连接，所述ccd摄像头、图像采集芯片电连接，所述lcd、视频转换芯片电连接。本发明基于tms320dm642的ccd二维码读码器结构简单，实现简便，成本较低，可靠性好，二维码识别率很高。

中央处理器a、中央处理器b、中央处理器c均为corei7处理器，是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

重力感应器为mxc62025mp重力感应器，它采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。

无线通信模块a、无线通信模块b和无线通信模块c为3g\4g通信模块或蓝牙模块。

gps定位模块26为gstargps定位器，它是集成了rf射频芯片、基带芯片和核心cpu，并加上相关外围电路而组成的一个集成电路。

存储器为dram动态存储器，动态存储器每片只有一条输入数据线，而地址引脚只有8条。为了形成64k地址，必须在系统地址总线和芯片地址引线之间专门设计一个地址形成电路。使系统地址总线信号能分时地加到8个地址的引脚上，借助芯片内部的行锁存器、列锁存器和译码电路选定芯片内的存储单元，锁存信号也靠着外部地址电路产生。

本发明中通过重力传感器设置在货物承载端，由处理器内预设过载参数，反馈至动力系统，动力系统根据过载情况动作，存储器记录无人机超载轨迹，形成热力地图，从而匹配维护人员在对应位置设点维护无人机，最终解决防过载，达到获得热力地图以优化配置无人机轨迹和维护点的目的。

本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述实施例内容，利用本领域的常规技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，以上优选实施例还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，所获得的其它实施例均落在本发明权利保护范围之内。