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基本信息

作品名稱:
森林火警巡視無人機(jī)系統(tǒng)的研制
大類:
科技發(fā)明制作A類
小類:
機(jī)械與控制
簡(jiǎn)介:

本作品主要用來解決無人機(jī)的成本控制和遠(yuǎn)程控制問題。利用民用手機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,通過自行設(shè)計(jì)的機(jī)上控制設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了在低空環(huán)境下,對(duì)無人機(jī)進(jìn)行多點(diǎn)、不限距離的遠(yuǎn)程控制。利用航模隊(duì)自行設(shè)計(jì)制作的無人駕駛飛機(jī),實(shí)現(xiàn)長航時(shí)載重飛行。低廉的價(jià)格和使用成本、方便的遠(yuǎn)程控制、比較遠(yuǎn)的航程和靈活的載重配置,為小型無人機(jī)在各種民用行業(yè)的日常應(yīng)用,提供了較為完善的解決方案。

詳細(xì)介紹:

我國森林資源較為貧乏,人均森林占有面積僅為世界平均值的1/6,但森林火災(zāi)每年都有發(fā)生,如何解決森林防火的問題,成為林業(yè)工作的重中之重。
無人機(jī)中低空監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有機(jī)動(dòng)快速、使用成本低、維護(hù)操作簡(jiǎn)單等技術(shù)特點(diǎn),在車、人無法到達(dá)的地區(qū)進(jìn)行資源和環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)及救援指揮等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
本作品借助于民用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),控制者可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)以及多種移動(dòng)設(shè)備方便地在各種場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)火警監(jiān)視和飛行器控制,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程、低成本航空監(jiān)測(cè)。
本作品由電子控制系統(tǒng)和飛行器系統(tǒng)兩大系統(tǒng)構(gòu)成。
電子控制系統(tǒng)是整個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)的核心。它主要由導(dǎo)航與通信和飛行姿態(tài)控制兩大模塊組成。 導(dǎo)航與通信模塊由單片機(jī)、GPS模塊、手機(jī)模塊、攝像頭、明火探測(cè)器、存儲(chǔ)器以及攝像云臺(tái)組成。通過單片機(jī)讀取GPS數(shù)據(jù),運(yùn)用控制算法實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的自動(dòng)導(dǎo)航。通過明火探測(cè)器與攝像頭、手機(jī)模塊的協(xié)同工作發(fā)現(xiàn)火情并以短信息或電子郵件的方式發(fā)送火情信息。同時(shí),可以使用短信息更改無人機(jī)巡航路線和任務(wù)。 飛行姿態(tài)控制模塊由機(jī)載模塊與地面控制站模塊組成。機(jī)載模塊由單片機(jī)系統(tǒng)、無線串口模塊、氣壓高度計(jì)及水平儀組成。地面控制模塊由游戲搖桿、PC機(jī)和無線串口模塊組成。地面模塊用于操作手手動(dòng)控制無人機(jī)的起降。空中巡航時(shí),機(jī)載模塊通過控制水平尾翼與副翼舵機(jī)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)飛行姿態(tài)的自動(dòng)調(diào)整。
飛行器參數(shù): 總長1550mm 翼展1930mm 起飛重量7kg 任務(wù)載荷2kg 巡航速度90km/h 巡航高度<1000m

獲獎(jiǎng)情況:

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 二等獎(jiǎng)
本作品在2011年“挑戰(zhàn)杯”省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽終審決賽暨作品展示中獲特等獎(jiǎng)。

作品視頻

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