一种城市交通智能巡检无人机及系统的制作方法

本发明涉及无人机，尤其涉及一种城市交通智能巡检无人机。

背景技术：

1、无人机用于进行巡逻和检查在近年来得到了快速发展，但目前无人机城市隧道较多的城市应用时，其在隧道内的定位与稳定飞行便无法得到稳定的保障。

2、鉴于此，实有必要提供一种新型的城市交通智能巡检无人机以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种城市交通智能巡检无人机，使无人机具备在隧道内部自主实现隧道巡检和定位的能力，扩展无人机的应用场景，能够保障无人机在隧道内稳定飞行。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种城市交通智能巡检无人机，包括：安装于机架上的光流传感器、动力螺旋桨、图像生成元件、定位元件、姿态传感器、激光雷达以及主控器；

3、所述光流传感器、动力螺旋桨、图像生成元件、定位元件、姿态传感器以及激光雷达均与主控器电性连接，且所述光流传感器、动力螺旋桨、图像生成元件、定位元件、姿态传感器、激光雷达以及主控器相互间隔分布；

4、所述动力螺旋桨启动旋转为城市交通智能巡检无人机飞行提供动力；所述光流传感器检测无人机在飞行过程中的方向移动，并将检测结果传输给主控器；所述图像生成元件实时拍摄捕捉无人机周围的实景并将拍摄捕捉的实景图像实时传输给主控器，所述姿态传感器检测无人机的姿态并将检测的姿态信息传输至主控器，城市交通智能巡检无人机通过所述定位元件利用无线通信技术实时传输无人机的位置；所述激光雷达测量无人机周围的目标物体的位置和距离。

5、优选的，所述城市交通智能巡检无人机还包括驱动元件，所述驱动元件安装在机架上，所述动力螺旋桨安装在驱动元件上，所述驱动元件驱动动力螺旋桨转动。

6、优选的，所述城市交通智能巡检无人机还包括电源模块，所述电源模块安装在机架上并与所述光流传感器、图像生成元件、定位元件、姿态传感器、激光雷达、主控器以及驱动元件电性连接。

7、优选的，所述城市交通智能巡检无人机还包括防撞条，所述防撞条半包围于所述机架的外围并与所述机架固定连接。

8、一种城市交通智能巡检无人机系统，，包括相互电性连接的传感器单元、执行单元以及主控器；所述传感器单元检测无人机在飞行过程中的方向移动、拍摄捕捉无人机周围的实景、无人机的姿态并将检测结果传输给主控器，

9、所述执行单元为无人机飞行提供动力使无人机能够飞行，

10、所述主控器获取检测结果后能够向执行单元输出控制指令，以控制执行单元的转速，进而控制无人机的飞行方向和高度。

11、优选的，所述传感器单元包括光流传感器、图像生成元件、定位元件、姿态传感器以及激光雷达；

12、所述光流传感器检测无人机在飞行过程中的方向移动，并将检测结果传输给主控器，

13、所述图像生成元件实时拍摄捕捉无人机周围的实景并将拍摄捕捉的实景图像实时传输给主控器，

14、所述定位元件通过定位元件对无人机进行实时定位，

15、所述姿态传感器检测无人机的姿态并将检测的姿态信息传输至主控器，所述激光雷达测量无人机周围的目标物体的位置和距离。

16、优选的，所述主控器与传感器单元之间通信连接有位姿解算模块，所述位姿解算模块解算传输给主控器的检测结果的信息，得到无人机在隧道内的位姿信息，所述主控器根据位姿信息向执行单元输出控制指令。

17、优选的，所述执行单元包括电子调速器、驱动元件和安装在驱动元件上的动力螺旋桨，所述电子调速器电性连接于所述主控器与驱动元件之间，所述驱动元件驱动动力螺旋桨转动，所述主控器根据位姿信息向执行单元输出控制指令给电子调速器调节驱动元件的转速。

18、优选的，所述城市交通智能巡检无人机系统还包括电源模块，所述电源模块与传感器单元和执行单元电性连接为其提供电能。

19、优选的，所述城市交通智能巡检无人机系统还包括遥控器，所述遥控器与主控器无线通信连接，以便于用户可以通过遥控器操控无人机飞行。

20、与现有技术相比，有益效果在于，动力螺旋桨启动旋转使无人机飞行在隧道巡检段开始巡检，无人机在隧道内利用无线通信技术实时传输无人机的位置给通信用户端，在隧道内定位分为纵向定位与横向定位的方式在隧道内稳定飞行，保证无人机的高度与水平位置稳定，使无人机具备在隧道内部自主实现隧道巡检和定位的能力，扩展无人机的应用场景，能够保障无人机在隧道内稳定飞行。

21、本发明的其它特征以及优点将陈述于下列的描述中，并且部分将可从描述中显而易见，或者可通过本发明的实施而了解。本发明的特征和优点可通过后附的申请范围中具体指出的元件和组合而实现以及获得。本发明的这些和其它特征将根据下列的描述和后附的权利要求书中变得更加清楚明白，或者可通过本发明所述的实施例实施而了解。

技术特征：

1.一种城市交通智能巡检无人机，其特征在于，包括：安装于机架(1)上的光流传感器(2)、动力螺旋桨(3)、图像生成元件(4)、定位元件(5)、姿态传感器(6)、激光雷达(7)以及主控器(8)；

2.如权利要求1所述的城市交通智能巡检无人机，其特征在于，所述城市交通智能巡检无人机还包括驱动元件(9)，所述驱动元件(9)安装在机架(1)上，所述动力螺旋桨(3)安装在驱动元件(9)上，所述驱动元件(9)驱动动力螺旋桨(3)转动。

3.如权利要求2所述的城市交通智能巡检无人机，其特征在于，所述城市交通智能巡检无人机还包括电源模块(10)，所述电源模块(10)安装在机架(1)上并与所述光流传感器(2)、图像生成元件(4)、定位元件(5)、姿态传感器(6)、激光雷达(7)、主控器(8)以及驱动元件(9)电性连接。

4.如权利要求1所述的城市交通智能巡检无人机，其特征在于，所述城市交通智能巡检无人机还包括防撞条(11)，所述防撞条(11)半包围于所述机架(1)的外围并与所述机架(1)固定连接。

5.一种城市交通智能巡检无人机系统，其特征在于，包括相互电性连接的传感器单元(100)、执行单元(200)以及主控器(8)；所述传感器单元(100)检测无人机在飞行过程中的方向移动、拍摄捕捉无人机周围的实景、无人机的姿态并将检测结果传输给主控器(8)，

6.如权利要求5所述的一种城市交通智能巡检无人机系统，其特征在于，所述传感器单元(100)包括光流传感器(2)、图像生成元件(4)、定位元件(5)、姿态传感器(6)以及激光雷达(7)；

7.如权利要求5所述的一种城市交通智能巡检无人机系统，其特征在于，所述主控器(8)与传感器单元(100)之间通信连接有位姿解算模块(12)，所述位姿解算模块(12)解算传输给主控器(8)的检测结果的信息，得到无人机在隧道内的位姿信息，所述主控器(8)根据位姿信息向执行单元(200)输出控制指令。

8.如权利要求5所述的一种城市交通智能巡检无人机系统，其特征在于，所述执行单元(200)包括电子调速器(13)、驱动元件(9)和安装在驱动元件(9)上的动力螺旋桨(3)，所述电子调速器(13)电性连接于所述主控器(8)与驱动元件(9)之间，所述驱动元件(9)驱动动力螺旋桨(3)转动，所述主控器(8)根据位姿信息向执行单元(200)输出控制指令给电子调速器(13)调节驱动元件(9)的转速。

9.如权利要求5所述的一种城市交通智能巡检无人机系统，其特征在于，所述城市交通智能巡检无人机系统还包括电源模块(10)，所述电源模块(10)与传感器单元(100)和执行单元(200)电性连接为其提供电能。

10.如权利要求5所述的一种城市交通智能巡检无人机系统，其特征在于，所述城市交通智能巡检无人机系统还包括遥控器(14)，所述遥控器(14)与主控器(8)无线通信连接，以便于用户可以通过遥控器(14)操控无人机飞行。

技术总结本发明提出了一种城市交通智能巡检无人机，动力螺旋桨启动旋转为城市交通智能巡检无人机飞行提供动力；所述光流传感器检测无人机在飞行过程中的方向移动，并将检测结果传输给主控器；所述图像生成元件实时拍摄捕捉无人机周围的实景并将拍摄捕捉的实景图像实时传输给主控器，所述姿态传感器检测无人机的姿态并将检测的姿态信息传输至主控器，城市交通智能巡检无人机通过所述定位元件利用无线通信技术实时传输无人机的位置；所述激光雷达测量无人机周围的目标物体的位置和距离。技术研发人员：徐欣然,刘磊受保护的技术使用者：武汉仟翼空天智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/22