[实用新型]一种气象无人机

说明书

本实用新型公开了一种气象无人机，包括有效载荷系统、飞行器和地面站，有效载荷系统与飞行器通信连接，地面站与飞行器同信连接，所述有效载荷系统包括气象环境测量传感器和数据采集系统，所述飞行器内部安装有无人机系统，所述无人机系统包括无人机本体、GPS定位模块、供电模块和电压检测模块，所述地面站包括遥控器、PC客户端和手机客户端；气象环境测量传感器的检测类别多样化，并且通过对小尺度天气系统的监测，为大城市精细化气象预报服务提供更好的支撑，此外本实用新型续航时间长、可以实现人机分离以及相对成本较低，具有广泛的应用推广前景，适用于危险环境中的飞行探测。

技术领域

本实用新型涉及无人机应用技术领域，具体为一种气象无人机。

背景技术

高空风的探测对了解大气层的运动状况具有十分重要的意义，同时也是研究全球气候变化、准确预报天气的重要手段，现有的高空风测量方法主要包括:气球法测风、风廓线雷达测风和无人机测风，其中，气球法用于研究空中风场变化情况，获取从地面到高空的所有风场信息，探测精度和探测高度最高，但测量成本较高且探测区域范围小，风廓线雷达用于研究某一区域特定高度的风场情况，探测精度较高，但易受天气情况的影响，传统无人机测风成本高，续航能力差，满足不了现如今的气象检测条件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气象无人机，具备续航时间长、人机分离、相对成本较低、可在危险环境中飞行探测、使用灵活方便、抗干扰能力好的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种气象无人机，包括有效载荷系统、飞行器和地面站，所述有效载荷系统与飞行器通信连接，所述地面站与飞行器同信连接，所述有效载荷系统包括气象环境测量传感器和数据采集系统，所述飞行器内部安装有无人机系统，所述无人机系统包括无人机本体、GPS定位模块、供电模块和电压检测模块，所述地面站包括遥控器、PC客户端和手机客户端。

优选的，所述气象环境测量传感器包括紫外辐射传感器、PM2 .5传感器、PM10传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、臭氧传感器、温湿度传感器和气压传感器。

优选的，所述数据采集系统包括数据采集板、数据处理芯片、数据输送接口和数据读取接口。

优选的，所述数据处理芯片内部安装有ARM微处理器，所述ARM微处理器采用STM32F103ZE型号，所述数据处理芯片通过数据读取接口读取数据采集板和气象环境测量传感器的数据并由所述ARM微处理器数据解析后，通过所述数据输送接口回传数据。

优选的，所述温湿度传感器和气压传感器通过I2C总线连接数据处理芯片。

优选的，所述数据处理芯片采用STM8S型号单片机。

优选的，所述供电模块包括电源控制器和锂电池，所述锂电池通过电源控制器连接数据处理芯片。

优选的，所述的电源模块包括LM7805芯片、ASM1117芯片、LM317MSTT3芯片、REF30XX芯片，提供不同的工作电压。

优选的，所述无人机本体包括机架、飞行控制器和电池。

优选的，所述气象环境测量传感器采用芯片式传感器。

优选的，所述数据采集系统基于Windows平台进行开发，采用OO程序设计方式。

优选的，数据采集板使用的是电压为25.2V锂电池进行供电。