[发明专利]一种无人机安全防护控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人机安全防护控制系统及方法，包括地面控制模块、飞控模块、定位模块、Wi‑Fi模块以及电源模块；通过上述功能性模块可以实现多个无人机之间或无人机与无线地面控制之间的定位以及信息交互，特别是多个无人机之间的自主信息交互可以提高无人机之间的协作能力，增加无人机深度学习的强度和速度，提高无人机的智能控制，减少人工控制，提高无人机在一些紧急条件或危险环境中应急反应速度，减少损毁率，提高无人机和用户的使用安全。

技术领域

本发明涉及无人机、安全防护、控制系统等技术领域，具体涉及一种无人机安全防护控制系统及方法。

背景技术

无人机发展迅猛，在各个行业中均有使用。无人机快递，即通过利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地，其优点主要在于解决偏远地区的配送问题，提高配送效率，同时减少人力成本。缺点主要在于恶劣天气下无人机会送货无力，在飞行过程中，无法避免人为破坏等。目前顺丰快递已有，但未大范围使用。

现有的快递无人机，无人机采用八旋翼飞行器，配有GPS自控导航系统、iGPS接收器、各种传感器以及无线信号发收装置。无人机具有GPS自控导航、定点悬浮、人工控制等多种飞行模式，集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁力计、气压高度计等多种高精度传感器和先进的控制算法。无人机配有黑匣子，以记录状态信息。同时无人机还具有失控保护功能，当无人机进入失控状态时将自动保持精确悬停，失控超时将就近飞往快递集散分点。无人机通过4G网络和无线电通信遥感技术与调度中心和自助快递柜等进行数据传输，实时的向调度中心发送自己的地理坐标和状态信息，接收调度中心发来的指令，在接收到目的坐标以后采用GPS自控导航模式飞行，在进入目标区域后向目的快递柜发出着陆请求、本机任务报告和本机运行状态报告，在收到着陆请求应答之后，由快递柜指引无人机在快递柜顶端停机平台着陆、装卸快递、以及进行快速充电。无人机在发出请求无应答超时之后再次向目的收发柜发送请求，三次超时以后向调度中心发送着陆请求异常报告、本机任务状态报告和本机运行状态报告，请求指令。无人机在与调度中心失去联系或者出现异常故障之后将自行飞往快递集散分点。

根据无人机的续航能力、快递业务量的地理分布、通讯的实时可靠性、系统的容积能力以及建设成本等诸多因素的综合考虑，将整个系统划分为若干区域，区域内部独立运作，区域之间协同运作。

但是由于地域不同、地区结构复杂、建筑更新等原因，会使快递路径复杂化，在可能实现无人机快递的未来里，如何解决复杂多变的地理环境因素，是一个重要的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种无人机安全防护控制系统及方法，以提高无人机在一些紧急条件或危险环境中应急反应速度，减少损毁率，提高无人机和用户的使用安全。

一种无人机安全防护控制系统，包括地面控制模块、飞控模块、定位模块、Wi-Fi模块以及电源模块，其中：

所述地面控制模块用于生成并发送控制指令给飞控模块；

所述飞控模块用于接收所述控制指令，并将所述控制指令解码为若干驱动指令；

所述定位模块用于根据所述驱动指令生成定位信息，并通过飞控模块发送至地面控制模块和Wi-Fi模块；

所述Wi-Fi模块用于接收或发送定位信息；

所述电源模块用于为所述地面控制模块、飞控模块、Wi-Fi模块供电；该电源模块采用有线或无线充电电池，可采用现有技术充电以及供电。

通过上述功能性模块可以实现多个无人机之间或无人机与无线地面控制之间的定位以及信息交互，特别是多个无人机之间的自主信息交互可以提高无人机之间的协作能力，增加无人机深度学习的强度和速度，提高无人机的智能控制，减少人工控制，提高无人机在一些紧急条件或危险环境中应急反应速度，减少损毁率，提高无人机和用户的使用安全。