[发明专利]无人机落水应急处理系统

说明书

本发明公开了一种无人机落水应急处理系统，包括与无人机的飞行控制模块通信连接的应急处理控制板、以及分别与其连接的水下推进器和落水检测器，还包括能够提供给应急处理控制板和水下推进器电源的控制板电源装置和推动器电源装置。本发明实现了无人机的落水后应急处理功能，使得无人机落水后浮于水面，同时可调整无人机姿态，使无人机正面朝上，防止倒扣，进一步可以实现无人机的在水中航行以及再次起飞功能，解决无人机回收过程中困难，减少经济损失。

技术领域

本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种防沉的多旋翼无人机落水应急处理系统。

背景技术

无人驾驶飞机，简称无人机，是一种以无线遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。多旋翼无人机作为无人机的一种，是指具有3个或者更多个旋翼的无人机，比如常见的有四旋翼，其结构简单，易于控制，能够实现一键起飞，垂直起降和自由悬停等功能。

多旋翼无人机具有价格低廉，体积较小、反应快速、操作简单和适应范围光等优点，被广泛应用于航拍，检测等众多领域。随之使用频率的增加，相应的故障事故也不断呈现，尤其是在河流、湖泊，以及海洋上方使用无人机进行作业时，由于水域特殊的地理环境特点，湿度大，风力大，这会导致无人机意外坠落的可能性大大提升，虽然当前市面上已经出现成熟的具有耐摔、防水、防沉功能的无人机种类，但是特殊的水域环境往往使得回收无人机变得异常困难，产生较大的经济损失。

目前已经有无人机落水应急处理的专利，其主要思想上采用在无人机设置气囊类物体，当无人机意外的落入水中时，气囊释放出气体，防止沉入水底，使无人机漂浮在水面上，同时巨大气囊使得无人机位置更容易确定以方便回收。在专利[CN207595269 U]提出在无人机上安置救生圈、气管、二氧化碳气瓶和充气阀，这种方法虽然可以实现无人机的漂浮与回收，但回收过程受限于环境等因素依旧存在着一系列的问题，比如由于风力以及水面波浪的推动，无人机的位置会飘忽不定，这就需要打捞船只和人员去搜寻无人机，需要耗费大量人力物力。此外，也有相关的专利中提出，在无人机上防止置回收伞，回收伞与无人机通过吊带连接，使得无人机漂浮在水面上，同时在无人机上设有牵引绳，牵引绳远离无人机的一端设有海洋浮标，以便于打捞回收。就本质而言，两者区别不大。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种无人机落水应急处理系统，该系统解决了无人机落水时回收困难、受限于环境等因素、耗费大量人力物力等问题。

技术方案：本发明的无人机落水应急处理系统，包括与无人机的飞行控制模块通信连接的应急处理控制板、以及分别与应急处理控制板连接的水下推进器和落水检测器。其中，所述应急处理控制板设有微处理器；所述落水检测器能够探测无人机机体水位数据并传输给应急处理控制板；所述水下推进器能够在应急处理控制板读取落水检测器的数据后作出的指令而动作；所述系统还包括能够提供给应急处理控制板和水下推进器电源的控制板电源装置和推动器电源装置。

水下推进器为大功率电机，以提供足够动力，并以独立的电源装置用电，通过防水线路连接到应急处理控制板，以实现控制水下推进器的动力大小和方向角度。落水检测器以液体传感器为检测单元，结构简单，灵敏度高，性能好，可直接探测到机体相应位置水位数据。

所述应急处理控制板包括芯片，与无人机的飞行控制模块通过串口相连，并能够与飞行控制模块进行通信并获取无人机姿态的相关数据。应急处理控制板以STM芯片为主控制核心，根据要实现的功能目标，优化设计了原理图与电路图，控制板布局合理，尺寸小巧，功能稳定，并留有一定的外设引脚以便功能扩展。

所述应急处理控制板能够截取电机电路，并连在所述电机电路中间以控制无人机的无刷电机转动，且所述水下推进器能够被应急处理控制板输出的控制信号控制，使得无人机能够在水中运动航行。

为方便操作，所述应急处理系统包括自动模式和手动模式。其中，