一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)。其包括十字架構(gòu)的旋翼、ARM處理器、姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、姿態(tài)測量系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器和蓄電池；所述ARM處理器分別與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)包括陀螺儀、加速度計(jì)和磁力計(jì)；所述動(dòng)作調(diào)整器包括加速度計(jì)、電磁開關(guān)和微型電機(jī)；所述姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)能夠?qū)γ總€(gè)旋翼的轉(zhuǎn)矩中心進(jìn)行調(diào)整；所述有源RFID閱讀器對(duì)待檢測設(shè)備上的RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取；所述通信模塊與地面監(jiān)控系統(tǒng)通信連接；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利技術(shù)提高了效率，降低了人力成本和危險(xiǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于自動(dòng)化
，具體來說，涉及到一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
水文在大力加強(qiáng)節(jié)水、保護(hù)水質(zhì)、實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用的前提下，如何提高現(xiàn)有水資源的管理水平就顯得尤為重要。水文站是收集水信息的基本站點(diǎn)，是水文工作的基礎(chǔ)。通過水文站持續(xù)地對(duì)我國江、河、湖、庫的地表水、地下水的水量、水質(zhì)等進(jìn)行觀測，實(shí)時(shí)收集水資源數(shù)據(jù)，對(duì)水資源開發(fā)、利用、管理，保護(hù)，實(shí)現(xiàn)水資源的合理調(diào)配，達(dá)到提高水資源的利用率和改善水生態(tài)的目標(biāo)等方面具有十分重要的作用。同時(shí)，還可為防汛防潮指揮調(diào)度提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。水文信息的采集及水文站設(shè)備的正常運(yùn)行關(guān)系著民生問題。長期以來，水文工作者都是靠手測、目測收集水文信息，檢測水文設(shè)備，這直接影響到測報(bào)的精度和成果質(zhì)量。此外，水文站點(diǎn)在地理位置上分布較廣、位置較偏僻，且多設(shè)在危險(xiǎn)的山坡與河道，這對(duì)水文工作者還存在一定的安全性問題。利用無線視監(jiān)控系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)、圖像、聲音、視頻等基礎(chǔ)信息，不但可提高精確度，還可以遠(yuǎn)距離操控，使水文工作者離遠(yuǎn)危險(xiǎn)。國外使用直升機(jī)配合無線設(shè)備代替人工進(jìn)行水文站的日常巡檢工作己經(jīng)比較流行，國內(nèi)也開始探索。從國內(nèi)外的使用經(jīng)驗(yàn)反饋來看，人工駕駛直升機(jī)進(jìn)行水文站檢測有適應(yīng)性差，安全性低，費(fèi)用高昂等缺點(diǎn)。我國的低空領(lǐng)域是受國家管制的，民用航空有關(guān)問題如飛行路線，飛行時(shí)間等都必須經(jīng)過民航部門的批準(zhǔn)。無人機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低，不但能完成有人駕駛飛機(jī)執(zhí)行的任務(wù)，更適用于有人飛機(jī)不宜執(zhí)行的任務(wù)，同時(shí)，由于具有成本低、損耗低、可重復(fù)使用、風(fēng)險(xiǎn)小等諸多優(yōu)勢，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。無人機(jī)遙感技術(shù)作為一項(xiàng)空間數(shù)據(jù)獲取的重要手段，具有高時(shí)效、高分辨率等性能，是衛(wèi)星遙感與載人機(jī)航空遙感的有力補(bǔ)充，與衛(wèi)星遙感和載人機(jī)航空遙感相比，更加方便、快捷，響應(yīng)能力快，其生存力強(qiáng)，對(duì)氣候條件要求低，對(duì)地形適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)擺脫了重訪周期的限制，能實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，滿足緊急條件下工作要求。目前，無人機(jī)用于水文站巡檢，主要是基于光的檢測。但光檢測需要建立無人機(jī)與待檢測設(shè)備的光接觸，因此對(duì)無人機(jī)的距離仍有一定的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)。本專利技術(shù)所述的一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)包括十字架構(gòu)的旋翼、ARM處理器、姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、姿態(tài)測量系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器和蓄電池；所述ARM處理器分別與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)包括陀螺儀、加速度計(jì)和磁力計(jì)；所述動(dòng)作調(diào)整器包括加速度計(jì)、電磁開關(guān)和微型電機(jī)；所述姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)能夠依據(jù)姿態(tài)測量系統(tǒng)的測算數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)矩中心進(jìn)行調(diào)整；所述有源RFID閱讀器對(duì)待檢測設(shè)備上的RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取；所述通信模塊與地面監(jiān)控系統(tǒng)通信連接；所述蓄電池為RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)提供能量。本專利技術(shù)所述的一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)還包括電荷耦合器攝像機(jī)。本專利技術(shù)所述的一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)還包括GIS系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)。本專利技術(shù)所述的一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述有源RFID閱讀器支持2.4G和5.8G頻段。本專利技術(shù)所述的一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述有源RFID閱讀器包括天線、耦合元件和芯片。本專利技術(shù)所述的一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述有源RFID閱讀器和電荷耦合器攝像機(jī)均與ARM處理器存在數(shù)據(jù)傳送。本專利技術(shù)所述的一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述天線為橡膠殼天線，該橡膠殼在制備成型時(shí)添加了占其質(zhì)量1-3%的纈氨酸薯蕷皂苷元酯。一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)的天線，所述天線為橡膠殼天線，該橡膠殼在制備成型時(shí)添加了占其質(zhì)量1-3%的纈氨酸薯蕷皂苷元酯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)所述的用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)安裝了有源RFID的閱讀器，可以在幾十米之外的空中讀取地面設(shè)備上RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行設(shè)備巡檢，數(shù)據(jù)采集等工作。在地面控制設(shè)備后臺(tái)飛行控制系統(tǒng)的作用下，RFID四旋翼無人機(jī)能夠沿著河道、水庫實(shí)現(xiàn)固定水文站上面的信息采集和設(shè)備巡檢，既提高了效率，降低了人力成本，還可以適用于人力不方便到達(dá)的危險(xiǎn)山坡和河道地段。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)所述的用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)做進(jìn)一步說明，但是本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不限于此。實(shí)施例1 一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)包括十字架構(gòu)的旋翼、ARM處理器、姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、姿態(tài)測量系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器和蓄電池；所述ARM處理器分別與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)包括陀螺儀、加速度計(jì)和磁力計(jì)；所述動(dòng)作調(diào)整器包括加速度計(jì)、電磁開關(guān)和微型電機(jī)；所述姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)能夠依據(jù)姿態(tài)測量系統(tǒng)的測算數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)矩中心進(jìn)行調(diào)整；所述有源RFID閱讀器對(duì)待檢測設(shè)備上的RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取；所述通信模塊與地面監(jiān)控系統(tǒng)通信連接；所述蓄電池為RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)提供能量；所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)還包括電荷耦合器攝像機(jī)；所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)還包括GIS系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)；所述有源RFID閱讀器支持2.4G和5.8G頻段；所述有源RFID閱讀器包括天線、耦合元件和芯片；所述天線為橡膠殼天線；所述有源RFID閱讀器和電荷耦合器攝像機(jī)均與ARM處理器存在數(shù)據(jù)傳送。實(shí)施例2 一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)包括十字架構(gòu)的旋翼、ARM處理器、姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、姿態(tài)測量系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器和蓄電池；所述ARM處理器分別與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)包括陀螺儀、加速度計(jì)和磁力計(jì)；所述動(dòng)作調(diào)整器包括加速度計(jì)、電磁開關(guān)和微型電機(jī)；所述姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)能夠依據(jù)姿態(tài)測量系統(tǒng)的測算數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)矩中心進(jìn)行調(diào)整；所述有源RFID閱讀器對(duì)待檢測設(shè)備上的RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取；所述通信模塊與地面監(jiān)控系統(tǒng)通信連接；所述蓄電池為RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)提供能量；所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)還包括電荷耦合器攝像機(jī)；所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)還包括GIS系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)；所述有源RFID閱讀器支持2.4G和5.8G頻段；所述有源RFID閱讀器包括天線、耦合元件和芯片；所述有源RFID閱讀器和電荷耦合器攝像機(jī)均與ARM處理器存在數(shù)據(jù)傳送；所述天線為橡膠殼天線，該橡膠殼在制備成型時(shí)添加了占其質(zhì)量2%的纈氨酸薯蕷皂苷元酯。在天線的橡膠殼里添加纈氨酸薯蕷皂苷元酯后，能大大增加其防水和防老化性能，與總質(zhì)量相同的純橡膠相比，能使外殼薄至原來71%，使用壽命延長20%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)所述的R本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于水文站巡檢的RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)包括十字架構(gòu)的旋翼、ARM處理器、姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、姿態(tài)測量系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器和蓄電池；所述ARM處理器分別與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、動(dòng)作調(diào)整器、通信模塊、有源RFID閱讀器連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)與姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)連接；所述姿態(tài)測量系統(tǒng)包括陀螺儀、加速度計(jì)和磁力計(jì)；所述動(dòng)作調(diào)整器包括加速度計(jì)、電磁開關(guān)和微型電機(jī)；所述姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)能夠依據(jù)姿態(tài)測量系統(tǒng)的測算數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)矩中心進(jìn)行調(diào)整；所述有源RFID閱讀器對(duì)待檢測設(shè)備上的RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取；所述通信模塊與地面監(jiān)控系統(tǒng)通信連接；所述蓄電池為RFID四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)提供能量。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李永，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中興長天信息技術(shù)北京有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11