一種模塊化多軸無人機起落基站的製作方法
2023-05-27 07:37:56 1
本發明屬於無人機技術領域，涉及一種無人機配套裝置，具體涉及一種模塊化多軸無人機起落基站。
背景技術：
隨著無人機技術的發展，使其在電力巡線及野外搜尋等領域的應用需求越來越多。多軸無人機在執行電力巡線和野外搜尋任務時往往需要長時間長距離工作，然而當前多軸無人機由於受到自身體積和重量的限制，往往續航能力較弱；且電力巡線或野外搜尋時一般受氣象條件的影響，多軸無人機降落操作較為困難，如風速過大會影響無人機的自動降落，起飛、降落、充電、維護等操作都會佔用電力巡線工人寶貴的時間和精力，同時，一臺無人機單獨作業已經滿足不了電力巡線和野外搜尋工作的需求。因此，急需一種能夠對無人機進行自動充電、利於無人機自動降落的設備。
技術實現要素：
為了解決現有技術存在的以上問題，本發明提供一種模塊化多軸無人機起落基站，其具有模塊化結構，可同時收納多臺多軸無人機進行充電和維護，使電力巡線及野外搜尋工作可以連續作業，極大提高了工作效率，同時能幫助無人機進行自動降落，且其結構簡單、攜帶方便。
本發明的目的是通過以下方案實現的：
一種模塊化多軸無人機起落基站，包括至少一個起落基站模塊，每個起落基站模塊包括箱體及放置於箱體內部的升降臺；箱體包括外殼和由步進電機減速組驅動的翻轉箱蓋，翻轉箱蓋與外殼通過電動軸連接；升降臺包括底板及頂板，頂板與底板通過多跟支撐升降杆連接，支撐升降杆可在步進電機驅動下垂直伸縮，一對V型引導翼對稱安裝在頂板上，V型引導翼可通過電控進行翻轉，頂板上設有用於容置多軸無人機起落架的起落架槽，起落架槽內設有電極，頂板上還安裝有GPS模塊和多個紅外輔助降落模塊，紅外輔助降落模塊可與多軸無人機上的紅外模塊無線通訊連接。
進一步地，多個所述起落基站模塊互相拼接固定。
與現有技術相比，本發明具有以下優點：
1、本發明採用模塊化箱體設計，可根據實際需要將多個起落基站模塊進行拼接，滿足同時起落、收納多架多軸無人機的需要，使電力巡線或野外搜尋工作能夠接續進行，極大節省了時間。
2、通過V型引導翼實現機械輔助降落，引導多軸無人機與起落基站的對位連接。
3、通過紅外發射模塊與多軸無人機上的GPS及紅外模塊匹配，利用處理器進行閉環控制，精確引導多軸無人機的降落。
4、本發明結構簡單，攜帶方便，便於操作，隨時可用。
附圖說明
圖1為本發明一種模塊化多軸無人機起落基站的外部結構示意圖
圖2為起落基站模塊的透視視圖
圖3為升降臺結構示意圖
圖中：
1-箱體 2-升降臺 11-外殼 12-翻轉箱蓋 21-底板 22-頂板 23-V型引導翼 24-支撐升降杆 25-步進電機 26-起落架槽 27-紅外輔助降落模塊
具體實施方式
以下結合附圖詳細介紹本發明的技術方案：
如圖1所示，一種模塊化多軸無人機起落基站，包括至少一個起落基站模塊，還可由多個起落基站模塊相互拼接組成。每個起落基站模塊包括箱體1及放置於箱體1內部的升降臺2。
如圖2所示，箱體1包括外殼11和翻轉箱蓋12，翻轉箱蓋12與外殼11通過電動軸連接，翻轉箱蓋12由步進電機減速組驅動，每當多軸無人機要進行起飛降落動作時，翻轉箱蓋12在電動軸的帶動下翻轉打開到最大角度。升降臺2容置在外殼11內部。
如圖3所示，升降臺2包括底板21、頂板22、V型引導翼23、支撐升降杆24、步進電機25、起落架槽26、紅外輔助降落模塊27、GPS模塊；頂板22與底板21通過多跟支撐升降杆24連接，支撐升降杆24為螺杆傳動機構，可在帶有行程開關的步進電機25驅動下垂直伸縮。一對V型引導翼23對稱安裝在頂板22上，V型引導翼23可通過電控進行翻轉，沒有無人機停降時，兩個V型引導翼23水平放置在頂板22上且V型口相對，當需要多軸無人機降落操作時，兩V型引導翼23向外翻轉至夾角120°等待無人機降落，隨著無人機下降，兩V型引導翼23逐漸向內收回直至無人機完全降落。起落架槽26設置在頂板22上用於容置多軸無人機起落架，起落架槽26內設有電極，與起落架接觸後可對無人機進行充電，電極通過12V或48V外置電源供電。GPS模塊和多個紅外輔助降落模塊27安裝在頂板22上，可與多軸無人機上的紅外模塊無線通訊連接，發送帶有固定頻率的紅外光，通過紅外感應輔助確定多軸無人機與升降臺的相對位置和姿態。
以下簡要介紹本發明的工作原理：
GPS模塊能夠在較大範圍內對無人機進行定位，當無人機與模塊化多軸無人機起落基站垂直距離小於10m時，紅外輔助降落模塊將與多軸無人機進行通信，確定多軸無人機的位置和姿態，進行PID閉環控制，引導多軸無人機降落，降落開始時，兩V型引導翼23向外翻轉至夾角120°等待無人機降落，隨著無人機下降，兩V型引導翼23逐漸向內收回直至無人機起落架收容至起落架槽，步進電機控制支撐升降杆收回，頂板降落，無人機起落架的底部與起落架槽內的電極進行電氣連接，對無人機自動進行充電。