[发明专利]一种小型无人机自主着水检测与安全防护系统及方法

权利要求书

1.一种小型无人机自主着水检测与安全防护系统，其特征在于，所述系统包括：触水检测模块、着水检测模块和安全防护模块，所述触水检测模块和所述着水检测模块同时连接所述安全防护模块；

所述着水检测模块通过无人机的降落加速度判断无人机着陆降落和着水降落；

当所述着水检测模块判断无人机为着陆降落时，所述触水检测模块通过无人机的进水信息判断无人机触水状态和着水状态；

所述安全防护模块在满足无人机着水降落或满足着陆降落的同时处于着水状态时，对无人机进行断电保护。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述触水检测模块包括外置触水板、检测电路和进水检测分析单元；

所述外置触水板位于机体下方，用于接触水，所述外置触水板含有两个电极，每个电极上布设有一条导电线路，两条导电线路分别通过接插件与检测电路连接；

所述检测电路通过电阻网搭建，用于采集两个触水的电极之间的电参数变化值，并将电参数变化值传递给进水检测分析单元；

所述进水检测分析单元根据检测电路采集的电参数变化值，获得进水信息，确定无人机为触水状态还是着水状态。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述进水检测分析单元判定无人机为着水状态的标准为：两个电极之间的电压值≠悬空时两个电极之间的电压值；

触水状态的判定标准为：两个电极之间的电压值＝悬空时两个电极之间的电压值。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述着水检测模块包括加速获取单元和降落加速度分析单元；

所述加速获取单元用于当无人机回收接触降落面的瞬间，直接测量或计算得出，在降落面垂直方向上，无人机因冲击力产生的加速度值；

所述降落加速度分析单元通过加速获取单元获取的因冲击力产生的加速度值，判断无人机处于着陆降落还是着水降落。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述安全防护模块先通过着水检测模块判断无人机着陆降落还是着水降落，当无人机为着水降落时，给航电设备断电保护；当无人机为着陆降落时，再通过触水检测模块判断无人机处于触水状态还是着水状态，当无人机处于着水状态时，给航电设备断电保护。

6.一种小型无人机自主着水检测与安全防护方法，包括上述权利要求1-5之一所述的系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：通过着水检测模块判断无人机着陆降落还是着水降落；

S2：当无人机为着水降落时，通过安全防护模块给航电设备断电保护；当无人机为着陆降落时，进行S3；

S3：通过触水检测模块判断无人机处于触水状态还是着水状态；

S4：当无人机处于着水状态时，通过安全防护模块给航电设备断电保护，当无人机处于触水状态时，断电保护不启动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述S3中判断无人机为触水状态还是着水状态的方法为：

S31：当两个电极没有触水时，测量两个电极之间的电压值为ADC1；

S32：当两个电极触水时，通过公式R＝ρL/S，计算水的电阻；式中ρ为水的电阻率，L为触水板两个电极的间距，S为电极的触水面积，R为水的电阻；

S33：通过调整两个电极的位置，以实现在电极间形成水电阻，同时在调整两个电极位置的过程中，保持触水点的ρ的变化在预设范围内；

S34：检测到电压值ADC1不等于电压值ADC2，即为着水状态；当电压值ADC1等于电压值ADC2时，即为触水状态。