[发明专利]一种基于故障检测的无人机电力控制系统

权利要求书

1.一种基于故障检测的无人机电力控制系统，其特征在于，包括无人机电力故障紧急降落寻回系统；

所述无人机电力故障紧急降落寻回系统包括雷达探测器、距离传感器、GPS定位模块、无线通讯模块、无人机自检模块、存储模块、时钟模块、控制器、供电模块、供电切换模块、备用电池组；

所述雷达探测器、无线通讯模块、距离传感器、GPS定位模块、无人机自检模块、存储模块、时钟模块、供电切换模块分别与控制器连接，供电模块、备用电池组分别与供电切换模块连接；

所述供电模块、备用电池组用于为无人机内各个电子元件供电；

所述无人机自检模块用于采集无人机供电模块的供电线路的数据；

所述无线通讯模块与移动终端连接；

所述无人机电力故障紧急降落寻回系统的工作步骤如下：

S1，无人机起飞前，通过GPS定位模块得到起飞点坐标，将起飞点坐标发送至存储模块，然后控制器以起飞点为坐标原点建立坐标轴，通过距离传感器在坐标轴上X、Y轴正负轴上测量相同的距离，得到在X、Y轴上离原点距离相同的四个点，将四个点连接起来得到一个以起飞点坐标为中心的正方形，将正方形的四个顶点设为安全点，并将安全点的坐标发送至存储模块，执行步骤S2；

S2，无人机在起飞后，无人机自检模块根据时钟模块预设的时间间隔采集供电模块的各项参数数据，并发送给控制器，控制器接收到数据后，将实时参数数据与存储模块中的标准参数数据进行比较分析，执行步骤S3；

S3，如果实时参数数据与标准参数数据的误差在预设的阈值区间内，那么无人机继续飞行前进，如果某一项参数不在预设的阈值区间内时，控制器切换供电方式，执行步骤S4；

S4，供电方式切换完成后，无人机通过GPS定位模块获取实时坐标，并根据存储的起飞点坐标计算自身位置与起飞点的距离P2，如果P2小于最大飞行距离P1，那么无人机向起飞点返回降落，如果P2大于最大飞行距离P1，那么控制器根据存储的四个安全点的坐标计算四个安全点与自身位置的绝对距离，经过计算，得出与自身所在的位置最近的一个安全点，并将自身与最近的安全点的距离设为P3,如果P3小于最大飞行距离P1，那么无人机向该安全点飞行并降落，降落后，将该安全点坐标通过无线通讯模块发送给移动终端，如果P3大于P1，控制器向最近的安全点的方向直线飞行，且在飞行过程中，控制器通过雷达探测器探测无人机下方的地形是否存在危险区域，如果有，则继续往安全点飞行，直到探测到下方未存在危险区域，则无人机将降落，降落后，无人机根据GPS定位模块定位自身所在的位置坐标，并将位置坐标通过无线通讯模块发送给移动终端，执行步骤S5；

S5，无人机降落后，同时每间隔一个间隔时间T1向无人机用户发送一次实时位置坐标，备用电池组上的电池电量检测模块检测备用电池组的剩余电量，如果备用电池组的剩余电量低于预设的电量阈值时，控制器向移动终端发送位置信息的间隔延长到T2，T2＞T1，执行步骤S6；

S6,如果无人机的GPS定位模块检测到自身位置正在移动，那么控制器将发送预设好的无人机正在移动信息给移动终端，同时位置发送的间隔时间变为T3,T3＜T1＜T2。

2.根据权利要求1所述的一种基于故障检测的无人机电力控制系统，其特征在于，所述无人机自检模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器，电压传感器、电流传感器、温度传感器分别与控制器连接，用于检测供电模块的电压、电流、温度信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于故障检测的无人机电力控制系统，其特征在于，所述危险区域包括河流、树林、地坑、高速公路。

4.根据权利要求1所述的一种基于故障检测的无人机电力控制系统，其特征在于，所述备用电池采用三元锂电池组。

5.根据权利要求1所述的一种基于故障检测的无人机电力控制系统，其特征在于，所述移动终端采用无人机用户的手机。

6.根据权利要求1所述的一种基于故障检测的无人机电力控制系统，其特征在于，所述最大飞行距离P1是通过测试飞行得到的，测试手段为：启用无人机的备用电池组进行飞行，通过距离传感器检测无人机飞行的距离，当无人机备用电池组安全用完后，所飞行的距离就为最大飞行距离P1。

7.根据权利要求1所述的一种基于故障检测的无人机电力控制系统，其特征在于，所述标准参数数据通过电压传感器、电流传感器、温度传感器采集记录供电模块正常工作下供电模块的电压、电流、温度数据，并作为标准参数数据。