[发明专利]一种车载系留多旋翼无人机控制系统及车辆

说明书

本发明涉及通信技术领域，公开了一种车载系留多旋翼无人机控制系统,包括：无人机，无人机通过系留电缆与车辆的发电机耦接；无人机机舱，无人机机舱用于放置和固定无人机，无人机机舱内部设置有自动收放线装置和机舱开关；与无人机有线通信连接的地面控制站，地面控制站还分别与自动收放线装置和机舱开关通信连接，用于通过自动收放线装置控制系留电缆的放出和回收，以及通过机舱开关控制无人机机舱开启或关闭；地面控制站用于采集无人机的工作状态，并控制无人机的启动、停止、起飞和降落，地面控制站设置在车辆驾驶室内。实现了无人机的持续续航和闭环管理的无人机起降模式，提高了无人机的续航时间和安全系数。

技术领域

本发明涉及系留多旋翼无人机技术领域，特别涉及到一种车载系留多多旋翼无人机控制系统及其车辆。

背景技术

随着我国汽车行业的发展，汽车不仅作为各行各业交通工具，同时在一些特殊应用场合，它还可以作为一个搭载平台。

无人机是目前被广泛使用的一种飞行设备，其主要用于航拍、资源探测、救灾、军事、社会治安等领域。其在特殊场合可能要求具有长续航时间能力，这样如何解决其电力来源问题就成为了一个棘手的问题，这样系留无人机就应运而生。

当系留无人机与汽车相结合，搭配适当的能源解决方案，可以实现系留无人机的长航时和机动布置，来解决监控、救灾、观测等领域的一些问题。(比如CN201620919257.1、CN201521023147.9、CN201610489544.8等等)，但它们都是一个比较独立的装置，并没有和无人机上自驾形成闭环的自动控制反馈系统，而只是在无人机升高或降低后被动的靠张力检测控制线缆收放，因此在自主起飞和降落时很容易造成收放不够或过度的弊端；这就迫切需要一个能总体协调各传感器及执行机构，综合统一的进行闭环控制的自动控制系统。

而且车载系留无人机系统需要在汽车上搭载一个适合飞机起降的平台，即大家通俗理解的汽车上安装“飞机场”，为了实现无人机的自动化起降，需要设计一套自动化的线缆收放装置、飞机起降平台及系统收纳装置、地面站控制装置等等。为了实现机构的自动化操作以及各个控制器模块之间协调工作，这就需要一套机构控制模块与网络管理。

发明内容

本说明书目的在于提供一种车载系留多旋翼无人机控制系统和车辆，实现了无人机的持续续航和闭环管理的无人机起降模式，提高了无人机的续航时间和安全系数。

第一方面本说明书实施例提供了一种车载系留多旋翼无人机控制系统，所述系统包括：无人机、无人机机舱、地面控制站；所述无人机通过系留电缆与车辆的发电机耦接；所述无人机机舱设置于车辆顶部或后部，所述无人机机舱用于放置和固定所述无人机，所述无人机机舱内部设置有自动收放线装置和机舱开关，所述自动收放线装置用于控制所述系留电缆的放出和回收，所述机舱开关用于开启或关闭所述无人机机舱；所述地面控制站与所述无人机有线通信连接，所述地面控制站还分别与所述自动收放线装置和所述机舱开关通信连接，用于通过所述自动收放线装置控制所述系留电缆的放出和回收，以及通过所述机舱开关控制所述无人机机舱开启或关闭；所述地面控制站用于采集所述无人机的工作状态，并控制所述无人机的启动、停止、起飞和降落，所述地面控制站设置在车辆驾驶室内。。

进一步地，所述地面控制站包括：主控制器，所述主控制器包括：电源模块，所述电源模块与车辆的电气系统耦接，用于给主控制器供电；通信模块，所述通信模块分别与所述发电机、所述无人机、所述自动收放线装置和所述机舱开关通信连接；微控制模块，所述微控制模块用于控制所述机舱开关的开启或关闭，以及控制所述自动收放线装置的；所述电源模块分别于所述通信模块和所述微控制模块耦接，所述通信模块与所述微控制模块耦接。

进一步地，所述主控制器还包括：分别于所述微控制模块耦接的数字信号处理模块和模拟信号处理模块，所述数字信号处理模块和所述模拟信号处理模块用于将输入信号转换成微控制模块识别的信号。