[实用新型]用于水质检测的无人机装置

说明书

本实用新型公开了一种用于水质检测的无人机装置，其包括微型无人机和地面站，在微型无人机上设置有拖曳式微型水质检测吊舱，在微型无人机上设有飞行控制组件，通过飞行控制组件实现微型无人机航行时的姿态、速度和位置在内的导航参数的自主解算，并将微型无人机的导航参数通过数传模块实时回传至地面站并显示，在微型无人机上还设有下视相机和图传模块，视频码流通过图传模块实时回传至地面站并显示；操作人员根据需要并参照实时视频和飞行参数，在地面站给无人机发送指令，操纵微型无人机飞行，实现目标区域水质的全面检测。本实用新型的无人机装置能现场实时检测水质，检测快速灵活，检测效率高，检测数据全面且精度高。

技术领域

本实用新型涉及无人机环保应用领域，特别是涉及一种用于水质检测的无人机装置。

背景技术

随着无人机技术的日益成熟，其凭借高机动性、高灵活性的优点已经成为各个领域应用的重点。特别是在环境监控领域，因为无人机能够快速达到指定检测区域，并便于进行相关数据的采集，因而其应用越来越多。

目前，国内的水体污染仍比较严重，虽然随着人们环保意识的增强，对水体的保护越来越重视，大部分污染的水体已经进行了修复，但是水质检测仍不能中断，通过水质检测能够监测水体的变化，从而防止水体污染、二次污染、水体恶化。

现有的用于水质检测的无人机，通常是在无人机上搭载相关检测设备，然后运送至检测点进行取样检测。但是，由于无人机的载重量有限，故只能进行少数参数的检测，如果需要进行全面分析，则还是需要专门去现场采集水样，然后带回实验室进行检测。既会浪费时间，又会降低水质检测效率。

发明内容

本实用新型的目的在于针对背景技术中所述的仅能进行简单的水质检测，要做全面分析，需要将水样带回实验室检测，导致检测效率低，浪费时间等问题，提供一种能够解决前述问题的用于水质检测的无人机装置。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：用于水质检测的无人机装置，其特点是：在微型无人机上设置有拖曳式微型水质检测吊舱，对无人机所在位置的水体的水质进行检测，检测到的水质的参数通过数传模块传输至地面站，在微型无人机上设有飞行控制组件，通过飞行控制组件实现微型无人机航行时的姿态、速度和位置在内的导航参数的自主解算，并将微型无人机的导航参数通过数传模块实时回传至地面站并显示，在微型无人机上还设有下视相机和图传模块，视频码流通过图传模块实时回传至地面站并显示；操作人员根据需要并参照实时视频和飞行参数，在地面站给无人机发送指令，操纵微型无人机飞行，实现目标区域水质的全面检测。

进一步的方案是，所述的飞行控制组件包括导航飞控计算机、IMU、GNSS接收机和气压高度计，所述的IMU包括陀螺仪和加速度计，导航飞控计算机利用IMU的数据、GNSS接收机的数据和气压高度计的数据，通过多传感器信息融合算法实现无人机的姿态、速度和位置的解算，并通过飞行控制算法实现无人机的飞行控制和避障功能，并对地面站发送的操作指令进行响应。

进一步的方案是，所述的拖曳式微型水质检测吊舱通过拖曳电缆与无人机连接，拖曳式微型水质检测吊舱内设有水质检测传感器，拖曳电缆包括供电线和数据传输线，水质检测传感器检测的结果通过数据传输线发送至导航飞控计算机，并通过无人机的数传模块传输给地面站实时显示，无人机按照预先规划的航线依次完成所有检测点的水质检测。

进一步的方案是，所述的地面站接收下视相机拍摄的实时视频信息，确定无人机的悬停高度，确保拖曳式微型水质检测吊舱能够完全没入水中，操作人员根据下视相机拍摄的实时视频信息，通过地面站操纵微型无人机避开障碍物，确保水质检测的顺利进行和无人机的飞行安全。

本实用新型的方案中虽然涉及到了一些软件的内容，但是软件部分并非是改进的部分，在本公司前面申请的专利中已经公开了无人机与地面站通信以及数据采集传输，图像采集传输的软件内容，因而，本申请的改进属于结构部分的改进。