[发明专利]一种基于无人机的模块化气象探测系统

说明书

本发明提供了一种基于无人机的气象探测系统，包括模块化的机载气象探测装置，多旋翼工业级无人机平台，系留地面跟踪车辆及车载的无人机支持设备。其中，模块化的机载气象探测装置装载于无人机，可以根据场景需求进行传感器的定制，包括气溶胶探测仪，风向风速装置，机载雷达测绘系统和其他气象参数传感器；无人机平台通过无线和有线两种方式和地面终端进行数据传输；地面车辆配备了数据处理分发地面站，无人机的支持供电设备和飞行控制设备，同时经过数据处理分发站处理的数据，得到的情报能够有效配合相关部门开展工作。

技术领域

本发明涉及无人机气象探测技术领域，具体涉及一种基于无人机的模块化气象探测系统。

背景技术

气象探测主要以探测大气各高度上的温度、湿度、气压、风向、风速为主，其他还有一些特殊项目，如大气成分、臭氧、辐射、大气电等。气象探测按照探测方法可分为目测、器测两类。器测分为直接观测和遥感观测的方式，器测方式通过将传感器直接置于大气中的方式获得大气的气象参数，比如气压、温度、湿度等信息；遥感方式通过电磁波在大气中传播的信号变化反映出大气要素的变化。大气气溶胶的是指大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系，大气气溶胶的观测方法和手段主要包括：直接地面观测、卫星遥感和激光雷达。

中国专利申请号：201610035319.7，专利名称为：基于多旋翼无人机的气象监测系统。该专利研究一种气象检测系统，但并没有涉及模块化气象探测，有线和无线双通信技术，系留跟车技术等技术领域的研究。

发明内容

本发明的目地旨在提供一种基于无人机的模块化气象探测系统，利用无人机，根据实际应用场景搭载不同的传感器进行气象探测，并提供模块化传感器选择，有线和无线的双通信方式以及使用系留跟车技术的无人机支持控制和数据处理分发平台。

本发明的技术方案如下：

一种基于无人机的模块化气象探测系统，包括无人机、模块化气象探测装置和地面系留跟踪车，所述模块化气象探测装置固定安装在无人机上，所述地面系留跟踪车与无人机进行数据传输。所述模块化气象探测装置设有气溶胶探测仪，风向风速装置，机载雷达测绘系统和其他气象参数传感器中的一种或多种。

优选的，所述无人机为多旋翼工业级无人机，包括机体、任务模块挂载云台和数据通信设备。

优选的，所述数据通信设备支持有线和无线双模式。

优选的，所述无人机设有RS485数据接口。

优选的，所述地面系留跟踪车上设有无人机的控制设备、供电设备。

优选的，所述地面系留跟踪车与无人机使用光电复合线缆进行数据传输。

优选的，所述地面系留跟踪车还设有分发传感器数据的地面站。

优选的，所述模块化气象探测系统还包括应用终端。

优选的，所述应用终端包括移动终端和网络设备

本发明相对于现有技术具有以下优点：

1、本发明基于无人机的模块化气象探测系统，通过模块化气象探测装置，能够实现多种传感器组合搭载，根据实际需求进行功能定制，包括气溶胶探测仪，风向风速装置，机载雷达测绘系统和其他专业气象参数传感器，在实现功能多样化的同时能够尽可能的节约成本。

2、本发明基于无人机的模块化气象探测系统，使用多旋翼工业级无人机作为搭载平台，最大负载达到15Kg，抗恶劣环境能力强，体积小，起飞快，反应灵活。

3、本发明基于无人机的模块化气象探测系统，使用无线和有线双通信方式进行无人机和地面系留跟踪车辆通信，工作方式更灵活，通信稳定性强。