一種無人機檢驗檢測系統的製作方法

2023-06-09 15:05:26 3

本實用新型屬於無人機性能檢測、無人機教學科研領域，尤其涉及一種無人機檢驗檢測系統。

背景技術：

當下是一個全球無人機迅猛發展的黃金時代，然而市場上卻缺乏專門從事無人機的質量安全以及各項性能的檢驗檢測系統，現有技術中，檢測通常採用有經驗的技術工人通過觀察來感知是否與設定值相同。但是人為觀察感知存在較大誤差性，準確度低。且若用於教學以及科研中，普通人員無法具有專業經驗，因此教學或科研中對於無人機性能檢測誤差大，不便於調試。所以我們定位在建設一個全面專業的無人機檢驗檢測系統，不僅為市場準入制度構築一道安全網，為無人機的發展奠定堅實的基礎，為企業無人機競爭力的展現提供強有力的支撐，更是為無人機裝備提供明確的質量保障和可行的評判依據。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種無人機檢驗檢測系統。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護範圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為後面的詳細說明的序言。

本實用新型採用如下技術方案：

在一些可選的實施例中，提供一種無人機檢驗檢測系統，包括反光球、T形校正架、檢測室、8臺第一攝像機、4臺第二攝像機、第一MX-Ultranet HD盒及第二MX-Ultranet HD盒、主機；將所述8臺第一攝像機及所述4臺第二攝像機固定安裝於所述檢測室內，將所述8臺第一攝像機與所述第一MX-Ultranet HD盒通過數據線連接；將所述4臺第二攝像機與所述第二MX-Ultranet HD盒通過數據線連接；所述第一MX-Ultranet HD盒的Ultanet Links接口與第二MX-Ultranet HD盒的Ultanet Links接口通過網線連接；所述第二MX-Ultranet HD盒與所述主機連接；將若干反光球分別安裝於待測試無人機上，具體為待測試無人機機架外圍部分，且避免在同一直線上安裝；當待測試無人機置於檢測室內飛行時，所述8臺第一攝像機及所述4臺第二攝像機採集所述反光球的影像數據，所述第一MX-Ultranet HD盒及所述第二MX-Ultranet HD盒將所述反光球的影像數據發送至主機，所述主機獲取並分析所述影像數據以解算出待測試無人機的實際三維姿態角和位置數據；待測試無人機與所述主機無線連接，待測試無人機將自身採集的三維姿態角和位置數據發送至所述主機；所述主機將解算得到的實際三維姿態角和位置數據與所述待測試無人機自身採集的三維姿態角和位置數據進行對比，獲得第一精度比，所述主機將解算得到的實際三維姿態角和實際位置數據與向待測試無人機發送的飛行目標值進行對比，獲得第二精度比。

在一些可選的實施例中，還包括，標籤、第一閱讀器、第二閱讀器、第三閱讀器及同步器；所述第一閱讀器與所述同步器通過網線連接，所述第二閱讀器與所述第三閱讀器通過網線連接，所述第三閱讀器與所述同步器通過網線連接，所述同步器與交換機連接，所述交換機與所述主機連接；所述標籤安裝於待檢測無人機的機身上；所述標籤發射超寬頻信號，所述第一閱讀器、所述第二閱讀器及所述第三閱讀器分別採集所述標籤發射的超寬頻信號並初步解算，將初步解算得到的數據經所述同步器同步處理後通過交換機傳輸至所述主機，所述主機將獲取的數據通過AOA/TDOA混合定位算法進行解算以獲取待測試無人機實際位置數據；所述待測試無人機與所述主機無線連接，所述待測試無人機將自身採集的位置數據發送至所述主機，所述主機將所述實際位置數據與所述待測試無人機自身採集的位置數據進行對比，獲得第三精度比，所述主機將所述實際位置數據與向待測試無人機發送的飛行目標值進行對比，獲得第四精度比。

在一些可選的實施例中，第一攝像機及第二攝像機的光圈設置為2.0～2.5，焦距為+∞，外側的紅外線發射光圈與鏡頭外緣平齊。

在一些可選的實施例中，所述第一閱讀器、第二閱讀器及第三閱讀器上設置天線。

在一些可選的實施例中，所述標籤每秒發射100次超寬頻信號以獲取100Hz的檢測數據。

在一些可選的實施例中，所述檢測室尺寸為：長10m，寬8m，高3.5m。

在一些可選的實施例中，所述反光球的數量為至少3個。

本實用新型所帶來的有益效果：本無人機檢測檢驗系統檢測精度高，便於無人機調試，並且使用便捷，便於應用於無人機國家標準的檢測驗證、科研或教學中。

為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括後面將詳細說明並在權利要求中特別指出的特徵。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，並且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特徵將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。

附圖說明

圖1為攝像機及MX-Ultranet HD盒的連接示意圖；

圖2為待測試無人機檢測時檢測室內部的平面結構示意圖；

圖3為無人機檢測室外檢測結構示意框圖。

具體實施方式

以下描述和附圖充分地示出本發明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，並且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特徵可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特徵。本發明的實施方案的範圍包括權利要求書的整個範圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。

如圖1至3所示，在一些說明性的實施例中，提供一種無人機檢驗檢測系統，在實際飛行中通過對檢測到的數據進行解析來檢驗無人機的飛行性能參數，包括：反光球1、T形校正架2、檢測室3、第一攝像機4、第二攝像機5、第一MX-Ultranet HD盒6及第二MX-Ultranet HD盒7及主機8，其中，T形校正架2、第一攝像機4與第二攝像機5安裝在檢測室3內，待測試飛機在檢測室3內飛行時進行功能檢測。在一些說明性的實施例中，主機8為PC機。

第一攝像機4的數量為8臺，均與第一MX-Ultranet HD盒6通過數據線連接，第二攝像機5的數量為4臺，均與第二MX-Ultranet HD盒7通過數據線連接。在一些說明性的實施例中，第一攝像機4及第二攝像機8的光圈設置為2.0～2.5，焦距為+∞，外側的紅外線發射光圈與鏡頭外緣平齊。第一MX-Ultranet HD盒6的Ultanet Links接口與第二MX-Ultranet HD盒7的Ultanet Links接口通過網線連接；所述第二MX-Ultranet HD盒7與主機8連接。待測試無人機的上安裝反光球1，具體的，反光球1安裝在待測試無人機的機架外圍部分，避免同一直線安裝，同時用若干反光球1圈定大致的運動範圍，便於下一步調整攝像機位置，並將T形校正架2置於預定的動作採集區域。反光球1的數量為至少3個。

當待測試無人機置於檢測室3內飛行時，8臺第一攝像機4及4臺第二攝像機5採集待測試無人機機架外圍部分上的反光球的影像數據，第一MX-Ultranet HD盒4及第二MX-Ultranet HD盒5將影像數據發送至主機8進行解算。主機8獲取影像數據後對每個反光球進行定位，並通過對反光球所構成的空間圖形進行重建並解算出待測試無人機的實際三維姿態角和位置數據。待測試無人機在飛行的過程中實時的檢測自身的三維姿態角和位置數據，並發送至主機8，主機8將解算得到的實際三維姿態角和位置數據與待測試無人機自身採集的三維姿態角和位置數據進行對比，獲得第一精度比，所述主機將解算得到的實際三維姿態角和實際位置數據與向待測試無人機發送的飛行目標值進行對比，獲得第二精度比。第一精度比為室內環境下無人機自身傳感器的精度，第二精度比為室內環境下無人機的飛行控制精度。

在一些說明性的實施例中，檢測室8尺寸為：長10m，寬8m，高3.5m，依據現場環境和實際需求，可將檢測室8的長寬高調大。

在一些說明性的實施例中，所述的一種無人機檢驗檢測系統，還包括，標籤9、第一閱讀器10、第二閱讀器11、第三閱讀器12及同步器13，且第一閱讀器10、第二閱讀器11及第三閱讀器12上均設置天線。第一閱讀器10與同步器13通過網線連接，第二閱讀器11與第三閱讀器12通過網線連接，第三閱讀器12與同步器13通過網線連接，同步器13與交換機14連接，交換機14與主機8連接。標籤9設置在待測試無人機的機身上，所述標籤9每秒發射100次超寬頻信號以獲取100Hz的檢測數據。在一些說明性的實施例中，每條鏈路上的閱讀器數量不超過3個，每條鏈路上最後一個閱讀器距離同步器13的距離不超過100米。各路閱讀器的數據經由同步器13同步處理後傳送給主機8進行解算，就可以得到標籤位置以及運動軌跡。每一個標籤都有一個獨一無二的ID號，所以無人機檢驗檢測系統可獲取每一個標籤在每一個時刻的位置以及運動信息。

測量過程中，標籤9發射超寬頻信號，第一閱讀器10、第二閱讀器11、第三閱讀器12分別採集所述標籤9發射的超寬頻信號並初步解算，將初步解算得到的數據經所述同步器13同步處理後通過交換機14傳輸至所述主機8。所述主機8將獲取的數據通過AOA/TDOA混合定位算法進行解算以獲取待測試無人機實際位置數據。所述待測試無人機與所述主機8無線連接，連接方式為WiFi或無線數傳連接，所述待測試無人機在測試過程中實時的檢測自身的位置數據並發送至主機8，所述主機8解算得到的實際位置數據與所述待測試無人機發送的自身的位置數據進行對比，獲得第三精度比，所述主機將所述實際位置數據與向待測試無人機發送的飛行目標值進行對比，獲得第四精度比。第三精度比為室外環境下無人機的自身傳感器的位置精度，第四精度比為室外環境下無人機的飛行控制精度。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所做的改變，修飾，替代，組合，簡化，均應為等效的置換方式，都應包含在本實用新型的保護範圍內。