[发明专利]一种非稳定状态下多旋翼无人机安全保障系统及方法

说明书

本发明公开了一种非稳定状态下多旋翼无人机安全保障系统及方法，包括降落伞弹射装置、无人机和降落伞控制系统，降落伞弹射装置位于无人机的顶部，降落伞弹射装置包括上盖、壳体、底座、弹簧盖和舵机，弹簧盖与上盖之间的区域构成降落伞容纳仓，弹簧盖与底座之间设置有弹簧，上盖的一侧设置有与壳体相连接的转轴，舵机安装于壳体上与转轴相对的一侧，舵机上设置有舵机臂，舵机臂紧压在上盖的顶部，无人机上设置有降落伞控制系统，降落伞控制系统包括微处理器、姿态传感器、继电器、无线蓝牙模块。本发明提供一种自动开伞的结构，使无人机出现故障时能安全降落，且能够稳定开伞，保障无人机的安全性。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种非稳定状态下多旋翼无人机安全保障系统及方法。

背景技术

随着无人机在各个领域的广泛应用，其安全性，可靠性正在得到越来越多生产者的重视。在无人机使用过程中，常出现未知的控制问题，使无人机失去控制，而目前大部分无人机都不具备有自动开伞的功能，造成使用者和路人的安全隐患。比如近年来新兴的无人机编队表演技术，需要数百乃至数千架无人机在百米高空进行无人机编队表演。一旦表演中无人机发生故障导致坠机，又没有开伞措施，后果将不堪设想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种非稳定状态下多旋翼无人机安全保障系统及方法，提供一种自动开伞的结构，使无人机出现故障时能安全降落。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种非稳定状态下多旋翼无人机安全保障系统，包括降落伞弹射装置、无人机和降落伞控制系统，所述降落伞弹射装置位于无人机的顶部，所述降落伞弹射装置包括上盖、壳体、底座、弹簧盖和舵机，所述壳体的顶部安装有上盖，所述壳体的底部安装有底座，所述弹簧盖位于壳体的内部，所述弹簧盖与上盖之间的区域构成降落伞容纳仓，所述弹簧盖与底座之间设置有弹簧，所述上盖的一侧设置有与壳体相连接的转轴，所述舵机安装于壳体上与转轴相对的一侧，所述舵机上设置有舵机臂，所述舵机臂紧压在上盖的顶部，所述无人机上设置有降落伞控制系统，所述降落伞控制系统包括微处理器、姿态传感器、继电器、无线蓝牙模块，所述姿态传感器用于检测无人机在飞行时三轴加速度，所述微处理器通过内部的控制逻辑模块处理来自姿态传感器的飞行数据，且通过无线蓝牙模块与地面上的PC控制端信号连接，所述继电器用于无人机电力供应控制，所述舵机用于执行弹伞工作，所述微处理器根据处理后的飞行数据分别控制继电器和舵机运作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体通过卡扣A固定连接，所述下壳体上设置有通孔，绳索通过所述通孔使降落伞弹射装置与无人机固定连接，所述下壳体的内部设置有弹簧轴，所述上壳体的表面开设有观察口，所述上壳体的顶部设置有转轴固定槽，所述上壳体上与转轴固定槽相对的一侧设置有舵机槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弹簧的外侧设置有弹簧环，所述弹簧环与下壳体之间通过卡扣B固定连接，所述弹簧盖位于卡扣B处开设有凹槽，所述弹簧盖的顶部设置有伞绳口，绳索穿过所述通孔后在伞绳口处固定，所述底座向着降落伞弹射装置的内部设置有连接柱，所述连接柱位于弹簧轴的内侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述上盖包括上盖A和上盖B，所述上盖A和上盖B通过卡扣C固定连接，所述转轴的两端均设置有外转轴，且外转轴固定在上盖上，所述上盖A和上盖B的连接处设置有挡板，所述上壳体和上盖上均设置有皮筋槽，所述上壳体和上盖的皮筋槽形成一对卡槽，皮筋置于所述卡槽之间，使上盖在无遮挡时可在皮筋弹力作用下自动打开。

作为本发明的一种优选技术方案，所述降落伞控制系统还包括升压模块，所述升压模块用于无线蓝牙模块供电，所述控制逻辑模块通过UART接口分别与无线蓝牙模块和姿态传感器信号连接，所述控制逻辑模块通过PWM控制端控制舵机运作。

本发明的一种采用非稳定状态下多旋翼无人机安全保障系统实现无人机自动开伞的方法，所述的方法通过以下步骤实现：