一种无人机及其遥控系统

专利摘要:
本实用新型提供一种无人机及其遥控系统，包括遥控器、遥控器扩展器和移动终端，遥控器扩展器可拆卸地设置在遥控器上，移动终端通过SDK接口开发有巡检软件，遥控器扩展器分别与遥控器和移动终端双向通信连接，移动终端与遥控器双向通信连接，遥控器与无人机无线通信连接，以向机体及其挂载设备发送控制指令，遥控器扩展器包括主控制器和与主控制器连接的若干操控器。本实用新型能够根据输电线路巡检的实际需要进行针对性的遥控设计，可扩展性强，且能够避免操作时增加作业风险。
公开号:CN214335933U
申请号:CN202023342737.1U
申请日:2020-12-31
公开日:2021-10-01
发明作者:林国新；李铭蔚；许家浩；林秀贵；陈伯建；吴志成；黄初指；吴晓杰
申请人:Licheng Automation Branch Of Quanzhou Yixing Power Engineering Construction Co ltd；Quanzhou Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd；
IPC主号:G08C17-02

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种无人机及其遥控系统。
[n0002] 现有无人机输电线路巡检通常采用无人机生产商提供的遥控器和运行于移动端设备的app进行巡检，但无人机生产商并没有对线路巡检进行针对性设计，遥控器和app在配合使用过程中有多种不便，影响高压线路巡检的效率，主要体现在：1、现有无人机遥控器上面的按钮、拨杆数量种类有限，且遥控器设计定型之后，遥控器自身上面的按键、滚轮数量确定了，很难针对现场实际需要进行有针对性的设计，不具备可扩展性；2、现有的遥控器在使用过程中由于缺乏相应的快捷按键，操控手经常要脱离操纵杆进行屏幕的触控操作从而增加作业风险；3、随着无人机挂载任务设备的增多，现有遥控器的功能键远远无法满足现场作业需求。
[n0003] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种无人机及其遥控系统，能够根据输电线路巡检的实际需要进行针对性的遥控设计，可扩展性强，且能够避免操作时增加作业风险。
[n0004] 本实用新型通过以下技术方案实现：
[n0005] 一种无人机的遥控系统，无人机包括机体、设置在机体上的挂载设备和SDK 接口，包括遥控器、遥控器扩展器和移动终端，遥控器扩展器可拆卸地设置在遥控器上，移动终端通过SDK接口开发有巡检软件，遥控器扩展器分别与遥控器和移动终端双向通信连接，移动终端与遥控器双向通信连接，遥控器与无人机无线通信连接，以向机体及其挂载设备发送控制指令，遥控器扩展器包括主控制器和与主控制器连接的若干操控器，主控制器包括第一控制模块、以及分别与第一控制模块连接的无线模块、蓝牙模块和多个串口模块，操控器包括通过串口模块与第一控制模块连接的第二控制模块、以及分别与第二控制模块连接的按键和滚轮，第一控制模块通过无线模块或者蓝牙模块与移动终端通信连接以定义操控器的按键和滚轮对应于巡检软件的功能，操控器包括壳体和用于封闭壳体的盖体，壳体前段高度高于后段高度，前段与后段顶端之间具有弧形段，盖体形状与壳体相匹配。
[n0006] 进一步的，所述主控制器还包括第一PCB板、设置在第一PCB板上的电池、与电池连接的充电接口和与第一控制模块连接的数据接口，所述无线模块和蓝牙模块设置在第一PCB板上，所述主控制器可通过无线模块或者蓝牙模块分别与遥控器和移动终端进行无线通信，也可通过数据接口与遥控器和移动终端进行有线通信。
[n0007] 进一步的，所述主控制器和操控器通过双面泡棉胶可拆卸地设置在遥控器上。
[n0008] 进一步的，所述遥控器包括间隔布置的两手柄、设置在两手柄之间的连接板和设置在连接板上的凸出部，手柄与凸出部之间形成凹槽，所述主控制器设置在凸出部上，所述操作器设置在凹槽内。
[n0009] 进一步的，所述第一、第二控制模块均包括单片机、微处理器或者CPU。
[n0010] 进一步的，所述挂载设备包括红外相机。
[n0011] 本实用新型还通过以下技术方案实现：
[n0012] 一种无人机，包括机体、设置在机体上的挂载设备和如上任一所述的遥控系统。
[n0013] 本实用新型具有如下有益效果：
[n0014] 1、在进行输电线路巡检前，可根据实际情况，通过无人机的SDK接口开发适合的巡检软件，再根据巡检软件选择合适数量的操控器与主控制器连接，以组成相应的遥控器扩展器，选定操控器后，通过移动终端可定义操控器的按键和滚轮对应于巡检软件的功能，如此即实现根据输电线路巡检的实际需要进行针对性的遥控设计，操控器的数量可自己选择，以保证按键和滚轮能够满足使用需要，可扩展性强；在使用过程中，遥控器扩展器分别与遥控器和移动终端双向通信连接，使得遥控器扩展器能够准确快速地控制无人机或者无人机上的挂载设备，大大提高作业效率；再者，因为通过操控器扩展了更多的按键和滚轮，在操作过程中，基本无需脱离操作杆、按键或者滚轮去进行移动终端上屏幕的操作，从而避免在操作使增加作业的风险；操控器的壳体前段高度高于后段，前段顶端与后段顶端之间具有弧形段，盖体形状则与壳体相匹配，如此使操控器的形状能够更为贴合人手，从而更利于操作，也使操控器外形更为美观。
[n0015] 2、主控制器和操控器通过双面泡棉胶可拆卸地设置在遥控器上，能够方便地将遥控器扩展器与遥控器固定，也能方便地增加或者减少操控器。
[n0016] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[n0017] 图1为本实用新型无人机、遥控器、遥控器扩展装置和移动终端的连接框图。
[n0018] 图2为本实用新型遥控器和遥控器扩展装置的结构示意图。
[n0019] 图3为本实用新型遥控器扩展装置的结构示意图。
[n0020] 图4为本实用新型第一PCB板的结构示意图。
[n0021] 图5为本实用新型操控器结构示意图(去除盖体)。
[n0022] 其中，1、无人机；2、遥控器；21、手柄；22、凸出部；23、凹槽；3、遥控器扩展器；31、主控制器；311、第一控制模块；312、无线模块；313、蓝牙模块；314、串口模块；315、第一PCB板；316、电池；317、充电接口；32、操控器；321、第二控制模块；322、按键；323、滚轮；324、壳体；325、弧形段；326、盖体；33、导线；4、移动终端；5、双面泡棉胶。
[n0023] 如图1至图5所示，无人机1包括机体、设置在机体上的挂载设备和遥控系统，机体还预留有SDK接口，用于供使用者进行软件的二次开发。遥控系统用于控制无人机1进行输电线路的巡检，包括遥控器2、遥控器扩展器3和移动终端4，遥控器扩展器3可拆卸地设置在遥控器2上，移动终端4通过SDK接口开发有巡检软件，遥控器扩展器3分别与遥控器2和移动终端4双向通信连接，移动终端4与遥控器2双向通信连接，遥控器2与无人机1无线通信连接，以向机体及其挂载设备发送控制指令。
[n0024] 遥控器扩展器3包括主控制器31和与主控制器31连接的若干操控器32。主控制器31包括第一壳体324、设置在第一壳体324内的第一PCB板315、分别设置在第一PCB板315上的电池316、第一控制模块311、无线模块312、蓝牙模块313、多个串口模块314、充电接口317和多个数据接口，第一控制模块311分别与无线模块312、蓝牙模块313和多个串口模块314连接。第一控制模块311分别与无线模块312、蓝牙模块313、各串口模块314和各数据接口连接，主控制器31可通过无线模块312或者蓝牙模块313分别与遥控器2和移动终端4进行无线通信(遥控器2和移动终端4也设置有对应的无线模块312和蓝牙模块313)，也可通过数据接口与遥控器2和移动终端4进行通信，其中无线模块312和蓝牙模块313均为现有技术。电池316分别与第一控制模块311、无线模块312、蓝牙模块313和各串口模块314连接以为其提供电源，充电接口317与电池316连接。充电接口317和数据接口为现有技术。
[n0025] 操控器32包括括壳体324、设置在壳体324内的第二PCB板、分别设置在第二 PCB板上的第二控制模块321、第二串口模块314、两个按键322和一个滚轮323和用于封闭壳体324的盖体326，第二串口模块314、两个按键322和一个滚轮323均与第二控制模块321连接，第二串口模块314通过导线33与主控制器31的其中一个串口模块314连接，以实现第二控制模块321与第一控制模块311的数据传输。壳体324前段高度高于后段高度，前段顶端与后段顶端之间设置有弧形段325，盖体326形状则与壳体324相匹配。主控制器31与移动终端4通信，以实现移动终端4通过相应的通信协议定义操控器32的按键322和滚轮323对应于巡检软件的功能，其中，该通信协议为现有技术。主控制器31分别与遥控器2和移动终端4 通信连接，也可将多个操控器32的指令分配给遥控器2和移动终端4。
[n0026] 遥控器2包括间隔布置的两手柄21、设置在两手柄21之间的连接板和设置在连接板上的凸出部22，手柄21与凸出部22之间形成凹槽23，所述主控制器31设置在凸出部22上，所述操作器设置在凹槽23内。
[n0027] 在本实施例中，主控制器31和操控器32通过双面泡棉胶5可拆卸地设置在遥控器2上。在其他实施例中，主控制器31和操控器32也可通过螺栓连接等方式可拆卸地设置在遥控器2上。
[n0028] 在本实施例中，第一控制模块311为单片机，型号为STM32F103C8T6。第二控制模块321为单片机，型号为STM32F103CBU6。串口模块314采用芯片MAX232。
[n0029] 在本实施例中，挂载设备包括红外相机。
[n0030] 在本实施例中，移动终端4为智能手机。
[n0031] 基于上述无人机1的巡检方法，包括如下步骤：
[n0032] A、根据移动终端4开发的巡检程序，遥控器扩展器3设置有两个操控器32，两个操控器32上的按键322和滚轮323分别定义为：拍摄距离调整滚轮323、焦距调整滚轮323、拍摄位置调整按键322、地图&第一视角图像切换按键322 和拍照按键322；
[n0033] B、从移动终端4输入当前要检测的杆塔信息，并进入步骤C；
[n0034] C、移动终端4将该杆塔信息发送至遥控器2，以使无人机1飞至待检测杆塔附近；
[n0035] D、根据机体上的挂载设备所反馈回的第一视角图像判断无人机1是否达到预定位置，若否，则通过操控器32上的地图&第一视角图像切换按键322调出地图以寻找准确位置，并通过操控器32上的拍摄位置调整按键322调整无人机 1的位置；
[n0036] E、通过拍摄距离调整滚轮323、焦距调整滚轮323进行拍照设置，并通过拍照按键322进行拍照，拍摄的照片通过无人机1传输至移动终端4，并通过移动终端4为该照片命名；命名过程为：在移动终端4中，预先存储有若干对应于各杆塔的照片名称序列，当收到照片后，从待检测杆塔所对应的照片名称序列中选择一名称作为新收到的照片的名称即可；
[n0037] F、输入另一杆塔信息，并进入步骤C，直至所有杆塔均被检测。
[n0038] 以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

权利要求:
Claims (7)
[0001] 1.一种无人机的遥控系统，无人机包括机体、设置在机体上的挂载设备和SDK接口，其特征在于：包括遥控器、遥控器扩展器和移动终端，遥控器扩展器可拆卸地设置在遥控器上，移动终端通过SDK接口开发有巡检软件，遥控器扩展器分别与遥控器和移动终端双向通信连接，移动终端与遥控器双向通信连接，遥控器与无人机无线通信连接，以向机体及其挂载设备发送控制指令，遥控器扩展器包括主控制器和与主控制器连接的若干操控器，主控制器包括第一控制模块、以及分别与第一控制模块连接的无线模块、蓝牙模块和多个串口模块，操控器包括通过串口模块与第一控制模块连接的第二控制模块、以及分别与第二控制模块连接的按键和滚轮，第一控制模块通过无线模块或者蓝牙模块与移动终端通信连接以定义操控器的按键和滚轮对应于巡检软件的功能，操控器包括壳体和用于封闭壳体的盖体，壳体前段高度高于后段高度，前段与后段顶端之间具有弧形段，盖体形状与壳体相匹配。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种无人机的遥控系统，其特征在于：所述主控制器还包括第一PCB板、设置在第一PCB板上的电池、与电池连接的充电接口和与第一控制模块连接的数据接口，所述无线模块和蓝牙模块设置在第一PCB板上，所述主控制器可通过无线模块或者蓝牙模块分别与遥控器和移动终端进行无线通信，也可通过数据接口与遥控器和移动终端进行有线通信。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种无人机的遥控系统，其特征在于：所述主控制器和操控器通过双面泡棉胶可拆卸地设置在遥控器上。
[0004] 4.根据权利要求1或2或3所述的一种无人机的遥控系统，其特征在于：所述遥控器包括间隔布置的两手柄、设置在两手柄之间的连接板和设置在连接板上的凸出部，手柄与凸出部之间形成凹槽，所述主控制器设置在凸出部上，所述操作器设置在凹槽内。
[0005] 5.根据权利要求1或2或3所述的一种无人机的遥控系统，其特征在于：所述第一、第二控制模块均包括单片机、微处理器或者CPU。
[0006] 6.根据权利要求1或2或3所述的一种无人机的遥控系统，其特征在于：所述挂载设备包括红外相机。
[0007] 7.一种无人机，其特征在于：包括机体、设置在机体上的挂载设备和如权利要求1-6任一所述的遥控系统。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202023342737.1U|CN214335933U|2020-12-31|2020-12-31|一种无人机及其遥控系统|CN202023342737.1U| CN214335933U|2020-12-31|2020-12-31|一种无人机及其遥控系统|