著錄項信息
專利名稱 | 一種飛行驅鳥器及飛行驅鳥系統(tǒng) |
申請?zhí)?/td> | CN201410032444.3 | 申請日期 | 2014-01-23 |
法律狀態(tài) | 暫無 | 申報國家 | 中國 |
公開/公告日 | 2014-05-28 | 公開/公告號 | CN103814887A |
優(yōu)先權 | 暫無 | 優(yōu)先權號 | 暫無 |
主分類號 | A01M29/16 | IPC分類號 | A;0;1;M;2;9;/;1;6;;;A;0;1;M;2;9;/;1;8查看分類表>
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申請人 | 北京飛旋天行科技有限公司 | 申請人地址 | 廣東省中山市火炬開發(fā)區(qū)會展東路16號數碼大廈1402
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權利人 | 中山漢鯤智能科技有限公司 | 當前權利人 | 中山漢鯤智能科技有限公司 |
發(fā)明人 | 李翔 |
代理機構 | 北京路浩知識產權代理有限公司 | 代理人 | 孟憲功 |
摘要
本發(fā)明涉及航空航天設備技術領域,尤其涉及一種飛行驅鳥器及飛行驅鳥系統(tǒng)。該飛行驅鳥器包括中心機體及2n+2個分別與中心機體連接的機翼,n為正整數,每一個機翼上均安裝有動力機構,中心機體固定安裝有導航控制模塊和用于驅鳥的驅逐裝置,動力機構和驅逐裝置分別與導航控制模塊聯(lián)接,導航控制模塊聯(lián)接有遙控信號發(fā)射器;該飛行驅鳥系統(tǒng)的地面站系統(tǒng)與導航控制模塊聯(lián)接,由地面站系統(tǒng)控制飛行驅鳥器運行。本發(fā)明的飛行驅鳥器具有穩(wěn)定可靠的飛行能力,顯著提高了驅鳥工作的覆蓋范圍、操作靈活度和工作效率;飛行驅鳥系統(tǒng)通過地面站系統(tǒng)控制一臺或多臺飛行驅鳥器進行巡航飛行或追蹤驅鳥工作,可以實現(xiàn)空間立體化、靈活機動的驅鳥效果。
1.一種飛行驅鳥器,其特征在于,包括中心機體(1)及2n+2個分別與所述中心機體(1)連接的機翼,n為正整數,每一個所述機翼上均安裝有動力機構,所述中心機體(1)上固定安裝有導航控制模塊(2)和用于驅鳥的驅逐裝置,所述動力機構和驅逐裝置分別與導航控制模塊(2)聯(lián)接,所述導航控制模塊(2)聯(lián)接有遙控信號發(fā)射器(22)。
2.根據權利要求1所述的飛行驅鳥器,其特征在于,所述機翼以中心機體(1)為中心呈放射狀均勻分布在中心機體(1)的外圍,各個所述機翼的一端與所述中心機體(1)固定連接,另一端位于同一平面;以所述中心機體(1)所在的平面為機身平面,各個所述機翼相對所述機身平面成相等的角度設置。
3.根據權利要求2所述的飛行驅鳥器,其特征在于,每一個所述機翼均包括支撐臂(3)和旋翼(7),所述支撐臂(3)的一端與所述中心機體(1)連接,另一端安裝有所述動力機構,所述動力機構上設有一個中心軸,所述旋翼(7)安裝在所述中心軸上,所述旋翼(7)沿所述中心軸旋轉形成的平面與所述中心機體(1)所在的平面平行;各個所述旋翼(7)沿各個所述中心軸旋轉形成的平面均位于同一平面上,且各個所述支撐臂(3)相對所述機身平面成相等的角度設置。
4.根據權利要求3所述的飛行驅鳥器,其特征在于,每一個所述動力機構均包括電機(6)和驅動器(5),所述電機(6)和驅動器(5)分別安裝在所述支撐臂(3)上,所述電機(6)和導航控制模塊(2)分別與所述驅動器(5)聯(lián)接;所述中心軸設置在所述電機(6)上。
5.根據權利要求1所述的飛行驅鳥器,其特征在于,所述驅逐裝置包括語音驅鳥設備(10)和超聲波驅鳥設備(9),所述語音驅鳥設備(10)和超聲波驅鳥設備(9)分別安裝在所述中心機體(1)上,且均與所述導航控制模塊(2)聯(lián)接。
6.根據權利要求1所述的飛行驅鳥器,其特征在于,所述導航控制模塊(2)安裝在所述中心機體(1)上,所述導航控制模塊(2)包括控制器(11),所述控制器(11)聯(lián)接有感應模塊和收發(fā)模塊,所述感應模塊用于收集外部相關飛行數據信息,所述收發(fā)模塊用于接收遙控控制信號和由外部設備發(fā)送的數據信號,以及將所述感應模塊收集的外部相關飛行數據信息和所述控制器(11)處理后的數據信息均發(fā)送給外部設備。
7.根據權利要求6所述的飛行驅鳥器,其特征在于,所述感應模塊包括加速度計(12)、陀螺儀(13)、電磁傳感器(14)、定位模塊(15)、氣壓傳感器(16)、超聲波傳感器(17)和視頻圖像傳感器(18),所述加速度計(12)、陀螺儀(13)、電磁傳感器(14)、定位模塊(15)、氣壓傳感器(16)、超聲波傳感器(17)和視頻圖像傳感器(18)均與所述控制器(11)聯(lián)接。
8.根據權利要求6所述的飛行驅鳥器,其特征在于,所述收發(fā)模塊包括遙控信號接收模塊(21)、圖像信號發(fā)射模塊(20)和無線數據收發(fā)模塊(19),所述遙控信號接收模塊(21)用于接收遙控控制信號,所述圖像信號發(fā)射模塊(20)用于將所述感應模塊收集的信息發(fā)送給外部設備,所述無線數據收發(fā)模塊(19)用于分別將所述感應模塊收集的信息和所述控制器(11)處理的信息發(fā)送給外部設備,及接收所述數據信號。
9.根據權利要求1所述的飛行驅鳥器,其特征在于,所述中心機體(1)上還安裝有起落架(4)。
10.飛行驅鳥系統(tǒng),其特征在于,包括地面站系統(tǒng)(23),還包括一個或多個如權利要求
1-9任一項所述的飛行驅鳥器,各個所述飛行驅鳥器分別通過所述導航控制模塊(2)與所述地面站系統(tǒng)(23)聯(lián)接,由地面站系統(tǒng)(23)控制所述飛行驅鳥器運行。
一種飛行驅鳥器及飛行驅鳥系統(tǒng)\n技術領域\n[0001] 本發(fā)明涉及航空航天設備技術領域,尤其涉及一種飛行驅鳥器及飛行驅鳥系統(tǒng)。\n背景技術\n[0002] 隨著國內外生態(tài)環(huán)境的改善和人們保護鳥類意識的提高,鳥類數量的增加給世界\n軍民用航空業(yè)帶來了更大的安全隱患,甚至是災難。鳥撞不僅造成了航班延誤等許多間接\n經濟損失,更給乘客的生命和財產帶來了巨大的損失和危害。目前,國際航空聯(lián)合會已經把鳥害升級為“A”類航空災難。因此,驅鳥是機場部門必須解決的重大問題。\n[0003] 目前機場采用的主要驅鳥技術包括語音驅鳥技術、超聲波驅鳥技術和激光驅鳥技\n術,主要手段包括架設鳥網、使用煤氣炮、爆竹彈、恐怖眼和獵槍等,還采用了改造機場環(huán)境以減少對鳥類的吸引,使得鳥類遠離機場等人性化的驅鳥方法。這些方法各有特點,但是鳥類適應性和活動性強的特點使得上述技術手段都存在長期效果不佳的情況,造成了驅鳥花\n費巨大但效果無法持久等問題。為此有必要提高驅鳥技術手段的靈活性和高效性。\n[0004] 公告號為CN 102379277 A的發(fā)明專利文件公開了“一種智能驅鳥機器人”,其利用超聲波驅鳥技術和音頻驅鳥技術,支持自主巡邏和遙控驅鳥的作業(yè)模式,通過4個車輪帶\n動主體在地面進行驅鳥工作,其機動靈活的特性有效提高了驅鳥的工作效率。公告號為CN \n102388859 A的發(fā)明專利文件公開了“一種智能仿生驅鳥裝置”,其具備的高真仿生猛禽提高了驅鳥能力,同時基于水平移動車板的結構擴大了驅鳥的范圍。雖然這些驅鳥設備的移\n動性能在不斷增強,這種基于陸地的應用方式勢必會受到地面狀況和環(huán)境的制約,從而限\n制了驅鳥設備作用的覆蓋范圍,制約了驅鳥設備的靈活性和機動性。\n[0005] 公告號為CN 101990886 A的發(fā)明專利申請文件中公開了“玩具直升機機場驅鳥與\n捕殺蝗蟲和蟲害裝置系統(tǒng)”,其利用玩具遙控直升機連接真空能發(fā)電器,從而構成真空能直升機;在真空能直升機下掛設各種不同功能外設設備,其中包括聲光發(fā)生器和驅鳥設備等,從而實現(xiàn)驅鳥功能;在驅鳥過程中需要靠人力手工操作遙控器,控制直升機的運動,操作人員需要和直升機保持在一定距離內,且遙控過程中需要靠人在現(xiàn)場識別前方障礙,大大的\n制約了該裝置系統(tǒng)的驅鳥范圍及其靈活機動性。\n[0006] 鑒于上述現(xiàn)有技術的缺陷,本發(fā)明提出了一種飛行驅鳥器及飛行驅鳥系統(tǒng)。\n發(fā)明內容\n[0007] (一)要解決的技術問題\n[0008] 本發(fā)明要解決的技術問題是解決了以下問題:現(xiàn)有驅鳥設備基于陸地的應用方式\n受到地面狀況和環(huán)境的制約,而基于空中飛行的應用方式的驅鳥設備,只能靠人力手工操\n作遙控器,靠肉眼識別飛行障礙;兩種方式均限制了驅鳥設備作用的覆蓋范圍,制約了驅鳥設備的靈活性和機動性。\n[0009] (二)技術方案\n[0010] 為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種飛行驅鳥器,包括中心機體及2n+2個\n分別與所述中心機體連接的機翼,n為正整數,每一個所述機翼上均安裝有動力機構,所述中心機體上固定安裝有導航控制模塊和用于驅鳥的驅逐裝置,所述動力機構和驅逐裝置分\n別與導航控制模塊聯(lián)接,所述導航控制模塊聯(lián)接有遙控信號發(fā)射器。\n[0011] 其中,所述機翼以中心機體為中心呈放射狀均勻分布在中心機體的外圍,各個所\n述機翼的一端與所述中心機體固定連接,另一端位于同一平面;以所述中心機體所在的平\n面為機身平面,各個所述機翼相對所述機身平面成相等的角度設置。\n[0012] 其中,每一個所述機翼均包括支撐臂和旋翼,所述支撐臂的一端與所述中心機體\n連接,另一端安裝有所述動力機構,所述動力機構上設有一個中心軸,所述旋翼安裝在所述中心軸上,所述旋翼沿所述中心軸旋轉形成的平面與所述中心機體所在的平面平行;各個\n所述旋翼沿各個所述中心軸旋轉形成的平面均位于同一平面上,且各個所述支撐臂相對所\n述機身平面成相等的角度設置。\n[0013] 其中,每一個所述動力機構均包括電機和驅動器,所述電機和驅動器分別安裝在\n所述支撐臂上,所述電機和導航控制模塊分別與所述驅動器聯(lián)接;所述中心軸設置在所述\n電機上。\n[0014] 其中,所述驅逐裝置包括語音驅鳥設備和超聲波驅鳥設備,所述語音驅鳥設備和\n超聲波驅鳥設備分別安裝在所述中心機體上,且均與所述導航控制模塊聯(lián)接。\n[0015] 其中,所述導航控制模塊安裝在所述中心機體上,所述導航控制模塊包括控制器,所述控制器聯(lián)接有感應模塊和收發(fā)模塊,所述感應模塊用于收集外部相關飛行數據信息,\n所述收發(fā)模塊用于接收遙控控制信號和由所述外部設備發(fā)送的數據信號,以及將所述感應\n模塊收集的外部相關飛行數據信息和所述控制器處理后的數據信息均發(fā)送給外部設備。\n[0016] 其中,所述感應模塊包括加速度計、陀螺儀、電磁傳感器、定位模塊、氣壓傳感器、超聲波傳感器和視頻圖像傳感器,所述加速度計、陀螺儀、電磁傳感器、定位模塊、氣壓傳感器、超聲波傳感器和視頻圖像傳感器均與所述控制器聯(lián)接。\n[0017] 其中,所述收發(fā)模塊包括遙控信號接收模塊、圖像信號發(fā)射模塊和無線數據收發(fā)\n模塊,所述遙控信號接收模塊用于接收遙控控制信號,所述圖像信號發(fā)射模塊用于將所述\n感應模塊收集的信息發(fā)送給外部設備,所述無線數據收發(fā)模塊用于分別將所述感應模塊收\n集的信息和所述控制器處理的信息發(fā)送給外部設備,及接收所述數據信號。\n[0018] 其中,所述中心機體上還安裝有起落架。\n[0019] 本發(fā)明還提供了飛行驅鳥系統(tǒng),包括地面站系統(tǒng),還包括一個或多個如上所述的\n飛行驅鳥器,各個所述飛行驅鳥器分別通過所述導航控制模塊與所述地面站系統(tǒng)聯(lián)接,由\n地面站系統(tǒng)控制所述飛行驅鳥器運行。\n[0020] (三)有益效果\n[0021] 本發(fā)明的上述技術方案具有以下有益效果:本發(fā)明的一種飛行驅鳥器的中心機體\n上固定安裝有導航控制模塊和用于驅鳥的驅逐裝置,2n+2個機翼分別與中心機體連接,n\n為正整數,通過每一個機翼上安裝有的動力機構驅動飛行,實現(xiàn)空間立體化、靈活驅動的驅鳥效果;該飛行驅鳥器的結構穩(wěn)定,可靠性高,顯著提高了驅鳥任務的覆蓋范圍、操作靈活度和工作效率;該飛行驅鳥器具有人工控制和系統(tǒng)控制自動飛行兩種控制途徑,既可以進\n行手動遙控控制飛行,同時也應用在本發(fā)明提供的飛行驅鳥系統(tǒng)中,能夠實現(xiàn)全自動飛行、自主避障和導航;本發(fā)明的飛行驅鳥器和飛行驅鳥系統(tǒng)還可以實現(xiàn)自主軌跡跟蹤飛行和定\n點懸停,完全具備執(zhí)行夜間驅鳥任務的能力;本發(fā)明的飛行驅鳥器和飛行驅鳥系統(tǒng)結構簡\n單、設計合理、操作靈活易掌握、維護保養(yǎng)方便,具有良好的應用價值和使用前景。\n附圖說明\n[0022] 圖1為本發(fā)明實施例的飛行驅鳥器的軸測圖;\n[0023] 圖2為本發(fā)明實施例的飛行驅鳥器的主視圖;\n[0024] 圖3為本發(fā)明實施例的導航控制模塊的控制系統(tǒng)框架圖;\n[0025] 圖4為本發(fā)明實施例的飛行驅鳥系統(tǒng)的控制系統(tǒng)框架圖。\n[0026] 其中,1:中心機體;2:導航控制模塊;3:支撐臂;4:起落架;5:驅動器;6:電機;\n7:旋翼;8:電源;9:超聲波驅鳥設備;10:語音驅鳥設備;11:控制器;12:加速度計;13:陀螺儀;14:電磁傳感器;15:定位模塊;16:氣壓傳感器;17:超聲波傳感器;18:視頻圖像傳感器;19:無線數據收發(fā)模塊;20:圖像信號發(fā)射模塊;21:遙控信號接收模塊;22:遙控信號發(fā)射器;23:地面站系統(tǒng);24:飛行驅鳥器。\n具體實施方式\n[0027] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于\n說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的范圍。\n[0028] 在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗\n示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對\n本發(fā)明的限制。\n[0029] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。術語“聯(lián)接”也應做廣義理解,例如,可以是電聯(lián)接,也可以是信號聯(lián)接,或無線遠程數據聯(lián)接。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。\n[0030] 如圖1-圖3所示,本實施例提供的飛行驅鳥器24的中心機體1上連接有2n+2個\n機翼,n為正整數,每一個機翼上均安裝有動力機構,用于驅動飛行驅鳥器24運行,在中心機體1上固定安裝有導航控制模塊2和用于驅鳥的驅逐裝置,動力機構和驅逐裝置分別與\n導航控制模塊2聯(lián)接,通過導航控制模塊2分別控制動力機構和驅逐裝置,從而驅動飛行驅\n鳥器24運行和完成驅鳥任務;在中心機體1上安裝有起落架4和電源8,其中,起落架4幫\n助飛行驅鳥器24在起飛和落地時更加安全穩(wěn)定;此外,導航控制模塊2聯(lián)接有遙控信號發(fā)\n射器22,通過遙控信號發(fā)射器22將遙控控制信號發(fā)送給導航控制模塊2,可以實現(xiàn)手工遙\n控控制飛行驅鳥器24運行。\n[0031] 具體到本實施例中,如圖1和圖2所示,飛行驅鳥器24的中心機體1上連接有6\n個機翼,6個機翼以中心機體為中心呈放射狀均勻分布在中心機體外圍,各個機翼的一端與中心機體固定連接,另一端位于同一平面;以中心機體所在的平面為機身平面,各個機翼相對機身平面成相等的角度設置。\n[0032] 由于6個機翼以中心機體為中心呈放射狀均勻分布在中心機體外圍,因此每一個\n機翼與其相鄰的2個機翼之間的夾角相等。本實施例中,6個機翼相對機身平面而成的角\n度均為0°,即6個機翼均位于機身平面上,且每一個機翼與其相鄰的2個機翼之間的夾角\n為60°,以保證飛行時機身平衡,防止飛行過程中飛行驅鳥器24發(fā)生脫離控制、翻滾墜機\n的現(xiàn)象。\n[0033] 每一個機翼由支撐臂3、動力機構和旋翼7組成,支撐臂3可以折疊,便于攜帶;支撐臂3的一端與中心機體1連接,另一端安裝有動力機構。本實施例中,每一個機翼由動力\n機構、一個支撐臂3和一個旋翼7組成。動力機構為一個電機6和一個驅動器5,電機6和\n驅動器5均安裝在支撐臂3上,具體表現(xiàn)為,電機6安裝在支撐臂3的上面,驅動器5安裝在\n支撐臂3的下面;電機6和導航控制模塊2分別與驅動器5聯(lián)接,由導航控制模塊2向驅動\n器5發(fā)送控制指令,驅動器5驅動電機6轉動。在電機6上設置有一個中心軸,通過電機6\n轉動能帶動中心軸轉動;旋翼7安裝在中心軸上,旋翼7的兩端以中心軸為軸心對稱設置,\n當中心軸轉動時,旋翼7以中心軸為軸心轉動,同時旋翼7沿中心軸旋轉形成的平面與機身\n平面保持平行,各個機翼上的旋翼7沿各自的中心軸旋轉形成的平面均位于同一平面上。\n[0034] 各個支撐臂3相對機身平面成相等的角度設置,從而保證飛行驅鳥器24的飛行穩(wěn)\n定。本實施例中,各個支撐臂3相對機身平面成0°角度設置,使得各個支撐臂3與中心機\n體1位于同一平面上,保證飛行驅鳥器24在飛行時更加平穩(wěn)可靠。\n[0035] 因此,當導航控制模塊2向6個驅動器分別發(fā)送運行控制信號時,各個驅動器5根\n據其收到的信號內容啟動運行,控制電機6開始轉動,帶動旋翼7以中心軸為軸心轉動,從\n而使得飛行驅鳥器24平穩(wěn)可靠的飛行或進行其它運動,比如巡航飛行或定點懸停等。\n[0036] 需要說明的是,本發(fā)明中的飛行驅鳥器24的機翼除了6個外,還可以為4個、8個、\n10個、12個等,只要滿足機翼以中心機體為中心呈放射狀均勻分布在中心機體外圍,各個\n機翼的一端與中心機體固定連接,另一端位于同一平面;以中心機體所在的平面為機身平\n面,各個機翼相對機身平面成相等的角度設置,從而保證飛行時飛行驅鳥器24平穩(wěn)可靠,\n不會發(fā)生翻轉墜機現(xiàn)象即可。動力機構除了由電機6和驅動器5組成以外,也可以由其它\n驅動系統(tǒng)構成,只要滿足可以接收導航控制模塊2的控制信號,并帶動旋翼7以中心軸為軸\n心轉動,從而帶動飛行驅鳥器24飛行或進行其它運動即可。\n[0037] 本實施例中的驅逐裝置為語音驅鳥設備10和超聲波驅鳥設備9,語音驅鳥設備10\n和超聲波驅鳥設備9分別安裝在中心機體1上,具體安裝在中心機體1的下面,且語音驅鳥\n設備10和超聲波驅鳥設備9均與導航控制模塊2聯(lián)接,由導航控制模塊2控制語音驅鳥設\n備10和超聲波驅鳥設備9的開啟和關閉,從而實現(xiàn)驅鳥功能。導航控制模塊2可以控制語\n音驅鳥設備10實現(xiàn)其多種功能,例如:聲音切換、播放模式切換、音量調節(jié)等;導航控制模塊2也可以控制超聲波驅鳥設備9的聲波頻率,以改變其聲波工作范圍,實現(xiàn)靈活的驅鳥方\n式。\n[0038] 如圖3所示,導航控制模塊2安裝在中心機體1上,其內部設有控制器11,通過控\n制器11連接有感應模塊和收發(fā)模塊,信號傳輸方向沿圖中箭頭所示。其中,感應模塊用于\n收集外部相關飛行數據信息,收發(fā)模塊用于接收遙控控制信號和由外部設備發(fā)送來的指令\n信號,以及將感應模塊收集的外部相關飛行數據信息和由控制器11運算處理后的數據信\n息均發(fā)送給外部設備。此外,控制器11還分別與動力機構的驅動器6、超聲波驅鳥設備9和\n語音驅鳥設備10聯(lián)接。控制器11通過向驅動器6發(fā)送控制命令信號,可以控制飛行驅鳥\n器24的運行狀態(tài)和軌跡;控制器11通過分別向超聲波驅鳥設備9和語音驅鳥設備10發(fā)送\n控制命令信號,可以控制超聲波驅鳥設備9和語音驅鳥設備10的運行,從而實現(xiàn)全方位靈\n活機動的驅鳥功能。\n[0039] 具體到本實施例中,控制器11為單片機,是導航控制模塊2的核心部件,它實時的接收并處理從感應模塊、收發(fā)模塊和與其聯(lián)接的其它相關設備傳輸來的信息,以確定飛行\(zhòng)n驅鳥器24的姿態(tài)、位置、速度和加速度等信息,并根據收集到的飛行驅鳥器24的周圍環(huán)境\n信息,計算出飛行驅鳥器24所需的控制命令,然后向驅動器6、超聲波驅鳥設備9、語音驅鳥設備10和其它相聯(lián)設備發(fā)送控制指令信號,從而控制飛行驅鳥器24以確定的方式進行飛\n行動作和執(zhí)行驅鳥任務。\n[0040] 感應模塊分為加速度計12、陀螺儀13、電磁傳感器14、定位模塊15、氣壓傳感器\n16、超聲波傳感器17和視頻圖像傳感器18等,加速度計12、陀螺儀13、電磁傳感器14、定位模塊15、氣壓傳感器16、超聲波傳感器17和視頻圖像傳感器18均與控制器11聯(lián)接。\n[0041] 具體到本實施例中,加速度計12和陀螺儀13分別為三軸加速度計和三軸陀螺儀,\n均用于感知飛行驅鳥器24的運動狀態(tài)和姿態(tài)信息。\n[0042] 電磁傳感器14用于測量飛行驅鳥器24與地球磁北方向的夾角,以確定飛行驅鳥\n器24的機頭指向。\n[0043] 定位模塊15為GPS(中文名稱為全球定位系統(tǒng),英文名稱為Global Positioning \nSystem)接收器,其與氣壓傳感器16均用于測量飛行驅鳥器24的位置、速度和高度信息,用于飛行驅鳥器24的定位和自主導航,可以使得飛行驅鳥器24按照預先規(guī)劃好的航線自主\n飛行,從而實現(xiàn)巡航驅鳥功能。\n[0044] 超聲波傳感器17用于測量飛行驅鳥器24與外界障礙物(如建筑、桿塔等)的距離,并將信息傳送給控制器11,控制器11根據該信息可以控制飛行驅鳥器24進行自主壁障動\n作,保證飛行驅鳥器24與外界障礙物保持一定的距離,防止飛行驅鳥器24撞擊障礙物導致\n墜機或機身受損。\n[0045] 視頻圖像傳感器18采用高清晰可見光攝像儀,可以實時拍攝飛行驅鳥器24的前\n方環(huán)境,并將視頻圖像信號發(fā)送給控制器11,控制器11具備實時處理圖像能力,可以識別\n出鳥類位置和種類信息,并根據此信息實現(xiàn)飛行驅鳥器24跟蹤并驅逐鳥群,從而實現(xiàn)飛行\(zhòng)n驅鳥器24的全自動自主跟蹤驅鳥功能,使飛行驅鳥器24具備執(zhí)行夜間驅鳥工作的能力。\n[0046] 收發(fā)模塊為遙控信號接收模塊21、圖像信號發(fā)射模塊20和無線數據收發(fā)模塊19,\n遙控信號接收模塊21用于接收遙控控制信號,圖像信號發(fā)射模塊20用于將經過控制器11\n處理過的視頻圖像信號發(fā)送給外部設備,無線數據收發(fā)模塊19用于將感應模塊收集的外\n部相關飛行數據信息發(fā)送給外部設備,并接收由外部設備發(fā)送來的數據信號。\n[0047] 飛行驅鳥器24的中心機體1上安裝有電源8,具體到本實施例中,電源8為兩塊\n可多次充電的高電量鋰聚合物電池并聯(lián)組成,安裝在中心機體1的上面,方便拆卸和安裝。\n電源8作為飛行驅鳥器24的動力來源,分別與導航控制模塊2、驅動器5、超聲波驅鳥設備\n9和語音驅鳥設備10聯(lián)接。\n[0048] 如圖4所示,信號傳輸方向沿圖中箭頭所示,本實施例的飛行驅鳥系統(tǒng)設有地面\n站系統(tǒng)23,一個或多個如上所述的飛行驅鳥器24分別通過導航控制模塊2與地面站系統(tǒng)\n23聯(lián)接,由地面站系統(tǒng)23分別控制飛行驅鳥器24運行,以實現(xiàn)飛行驅鳥器24的自主導航\n飛行功能,與人工控制相結合,完善了飛行驅鳥器24的控制方式。\n[0049] 地面站系統(tǒng)23具備同時控制多個飛行驅鳥器24的能力,能夠同時實時接收多個\n飛行驅鳥器24的飛行數據,并將數據信息顯示出來,并且能夠同時向多個飛行驅鳥器24發(fā)\n送控制指令。\n[0050] 具體到本實施例中,地面站系統(tǒng)23與多個飛行驅鳥器24聯(lián)接,地面站系統(tǒng)23可\n以為臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦或智能手機等,在地面站系統(tǒng)23上運行控制軟件,通過無線數據收發(fā)模塊19和圖像信號發(fā)射模塊20分別可以接收到從飛行驅鳥器24的導航\n控制模塊2的控制器11傳來的與其相關的飛行數據信息和飛行驅鳥器24前方環(huán)境的視頻\n圖像信號,控制軟件可以根據接收到的信息和視頻圖像信息進行分析并計算出對應的航線\n或動作指令,將控制指令信號再次通過無線數據收發(fā)模塊19發(fā)送給控制器11,從而控制飛\n行驅鳥器24運行。\n[0051] 地面站系統(tǒng)23還可以將接收到的飛行數據信息和視頻圖像信息實時顯示在控制\n軟件中,包括飛行驅鳥器24的當前坐標、高度、姿態(tài)、飛行時間、飛行距離、飛行路徑、GPS狀態(tài)、電池電壓等重要信息??刂破?1通過圖像信號發(fā)射模塊20,將視頻圖像傳感器18拍攝\n的視頻信息和圖像處理結果發(fā)送給地面站系統(tǒng)23,并在控制軟件中實時顯示出來。\n[0052] 本實施例的飛行驅鳥器24和飛行驅鳥系統(tǒng)在驅鳥工作中,首先根據機場的實際\n位置及環(huán)境情況,在地面站系統(tǒng)23的控制軟件上設置好工作航線,并且通過無線數據收發(fā)\n模塊19將航線信息發(fā)送給控制器11;航線由若干個航點依次連接而成,設置航點時,確定\n航點的GPS位置數據和高度,以及飛行驅鳥器24經過該航點的飛行速度。\n[0053] 然后,由遙控信號發(fā)射器22或者地面站系統(tǒng)23發(fā)送啟動命令給控制器11,使飛\n行驅鳥器24開始沿預先設定的航線巡航飛行。在驅鳥工作過程中,由感應模塊收集的實時\n飛行數據不斷傳送給控制器11,控制器11通過無線數據收發(fā)模塊19和圖像信號發(fā)射模塊\n20將數據發(fā)送給地面站系統(tǒng)23。地面站系統(tǒng)23可以實時處理分析數據,并對飛行驅鳥器\n24進行相應的控制調整。飛行驅鳥器24通過加速度計12、陀螺儀13和電磁傳感器14可\n以收集飛行各項數據;通過定位模塊15和氣壓傳感器16可以進行飛行定位,實現(xiàn)巡航飛行\(zhòng)n功能;通過超聲波傳感器17感應外界障礙物的分布情況,實現(xiàn)自主壁障功能;通過視頻圖\n像傳感器18實現(xiàn)自主跟蹤飛行功能,從而實現(xiàn)追蹤驅鳥功能。\n[0054] 當有多個飛行驅鳥器24同時飛行的情況時,可以選擇多臺巡航飛行模式,也可以\n選擇多臺定點懸停驅鳥模式,即各個飛行驅鳥器24只需懸停在某一個航點處不動,多個飛\n行驅鳥器24同時懸停,使驅鳥范圍進一步擴大,形成空中全方位有效的驅鳥區(qū)域。\n[0055] 當針對一個飛行驅鳥器24進行驅鳥工作時,由地面站系統(tǒng)23發(fā)送指令開啟自主\n跟蹤驅鳥模式,視頻圖像傳感器18實時拍攝的飛行驅鳥器24的前方環(huán)境的視頻,并將視頻\n傳送給控制器11,控制器11經過圖像處理后,可以自主分辨出圖像中的鳥類位置和類別信\n息,并以此位置為準,控制飛行驅鳥器24自動跟蹤鳥類,從而實現(xiàn)追蹤驅逐功能;同時,根據鳥類的信息,控制器11控制超聲波驅鳥設備9改變工作頻率,以及控制語音驅鳥設備10\n調整音量、發(fā)聲頻率和聲音種類,實現(xiàn)靈活有效的自主驅鳥功能。\n[0056] 控制器11,對視頻圖像進行自主識別的同時,還將視頻圖像發(fā)送給地面站系統(tǒng)\n23,地面站系統(tǒng)23將接收到的視頻圖像信號進行本地存儲,并對視頻信息進行處理,采用\n基本特征匹配的方法,確定圖像中鳥類的具體類別、數量等信息,并將該信息發(fā)送給控制器\n11,以協(xié)助飛行驅鳥器24在追蹤驅鳥模式下進行驅鳥工作。\n[0057] 飛行驅動器24具備自主跟蹤飛行和固定航點懸停的功能,也可以應用在夜間驅\n鳥工作。\n[0058] 綜上所述,本發(fā)明的飛行驅鳥器24的中心機體1上固定安裝有導航控制模塊2和\n用于驅鳥的驅逐裝置,2n+2個機翼分別與中心機體1連接,n為正整數,通過每一個機翼上\n安裝有的動力機構驅動飛行,實現(xiàn)空間立體化、靈活驅動的驅鳥效果;該飛行驅鳥器24的\n結構穩(wěn)定,可靠性高,顯著提高了驅鳥任務的覆蓋范圍、操作靈活度和工作效率;該飛行驅鳥器24具有人工控制和系統(tǒng)控制自動飛行兩種控制途徑,既可以進行手動遙控控制飛行,\n同時也應用在本發(fā)明提供的飛行驅鳥系統(tǒng)中,能夠實現(xiàn)全自動飛行、自主避障和導航;本發(fā)明的飛行驅鳥器24和飛行驅鳥系統(tǒng)還可以實現(xiàn)自主軌跡跟蹤飛行和航點懸停,完全具備\n執(zhí)行夜間驅鳥任務的能力;本發(fā)明的飛行驅鳥器24和飛行驅鳥系統(tǒng)結構簡單、設計合理、\n操作靈活易掌握、維護保養(yǎng)方便,具有良好的應用價值和使用前景。\n[0059] 本發(fā)明的實施例是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本發(fā)\n明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。選\n擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應用,并且使本領域的普通技術人員\n能夠理解本發(fā)明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
法律信息
- 2019-02-26
專利權的轉移
登記生效日: 2019.01.31
專利權人由杜強變更為中山漢鯤智能科技有限公司
地址由300201 天津市河西區(qū)紅波里64-801 803變更為528400 廣東省中山市火炬開發(fā)區(qū)會展東路16號數碼大廈1402
- 2017-06-30
專利權的轉移
登記生效日: 2017.06.09
專利權人由北京飛旋天行科技有限公司變更為杜強
地址由100044 北京市海淀區(qū)三虎橋南路17號院(北院)6號樓405房間變更為300201 天津市河西區(qū)紅波里64-801 803
- 2016-01-27
- 2014-06-25
實質審查的生效
IPC(主分類): A01M 29/16
專利申請?zhí)? 201410032444.3
申請日: 2014.01.23
- 2014-05-28
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 |
1
| |
2012-03-21
|
2011-07-29
| | |
2
| | 暫無 |
2012-01-13
| | |
3
| | 暫無 |
2011-03-09
| | |
4
| | 暫無 |
2012-11-09
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |