本實(shí)用新型涉及微型飛行器領(lǐng)域，具體地說涉及一種適用于四軸飛行器的太陽能飛行控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

微型飛行器由于具有特殊的用途而倍受關(guān)注。一個(gè)重要應(yīng)用是軍事偵察，可裝備到士兵班，進(jìn)行敵情偵察及監(jiān)視。還可用于戰(zhàn)爭危險(xiǎn)估計(jì)、目標(biāo)搜索、通信中繼，監(jiān)測化學(xué)、核或生物武器，偵察建筑物內(nèi)部情況?？蛇m用于城市、叢林等多種戰(zhàn)爭環(huán)境。因?yàn)槠浔阌跀y帶，操作簡單，安全性好的優(yōu)點(diǎn)，可以在部隊(duì)中大量裝備。在非軍事領(lǐng)域，配置有相應(yīng)傳感器的微型飛行器可以用來搜尋災(zāi)難幸存者、有毒氣體或化學(xué)物質(zhì)源，消滅農(nóng)作物害蟲等。在實(shí)際生活中，帶有攝像拍攝功能的微型飛行器運(yùn)用最普遍，通常采用電池或USB接頭充電的形式充電，這種微型飛行器的飛行時(shí)間維持不長，需要時(shí)常更換電池或充電，非常不方便。另外，同時(shí)采用干電池供電等方法也不利于環(huán)境保護(hù)、浪費(fèi)能源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于四軸飛行器的太陽能飛行控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的微型飛行器不能自動(dòng)供電，導(dǎo)致飛行器不能維持長時(shí)間飛行，更換電池麻煩、浪費(fèi)能源、不環(huán)保耐用的問題。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種適用于四軸飛行器的太陽能飛行控制系統(tǒng)，包括地面遙控器、飛控主控器、方向探測模塊、定位模塊、圖像采集模塊、通信模塊、電源管理模塊，其中：

地面遙控器：通過通信模塊將指示信號(hào)傳輸給飛控主控器，接收由飛控主控器通過通信模塊傳輸?shù)膱D像信息和定位信息；

方向探測模塊：接收飛控主控器發(fā)送的方向信號(hào)指令，改變方向并保存方向穩(wěn)定；

圖像采集模塊：接收飛控主控器發(fā)送的圖像采集指令，采集圖像信息，并將圖像信息發(fā)送到飛控主控器中；

定位模塊：接收飛控主控器傳輸?shù)亩ㄎ徊杉噶睿杉ㄎ恍畔?，并將定位信息發(fā)送到飛控主控器中；

飛控主控器：接收地面遙控器通過通信模塊發(fā)送的指示信號(hào)，并將指示信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)控制方向探測模塊、圖像采集模塊和定位模塊；發(fā)送圖像采集指令到圖像采集模塊，接收圖像采集模塊發(fā)送的圖像信息，并將圖像信息通過通信模塊發(fā)送到地面遙控器；發(fā)送定位采集指令到定位模塊，接收定位模塊發(fā)送的定位信息，并將定位信息通過通信模塊傳輸?shù)降孛孢b控器；接收電源管理模塊傳輸?shù)碾娔埽?/p>

通信模塊：接收地面遙控器發(fā)送的指示信號(hào)，并將指示信號(hào)發(fā)送到飛控主控器中；接收飛控主控器傳輸?shù)膱D像信息、定位信息，并將圖像信息、定位信息發(fā)送到地面遙控器；

電源管理模塊：采集太陽能，并將太陽能轉(zhuǎn)化為電能傳輸給飛控主控器。

進(jìn)一步的，方向探測模塊主要包括機(jī)翼電機(jī)和陀螺儀，機(jī)翼電機(jī)控制機(jī)翼片的轉(zhuǎn)速，使飛行器可以改變方向運(yùn)動(dòng)，陀螺儀用來保持方向穩(wěn)定。圖像采集模塊采用帶有CCD圖像傳感器的攝像機(jī)采集圖像信息，并將圖像信息發(fā)送給飛控主控器。定位模塊采用GPS定位芯片定位。通信模塊一般采用無線遙控通信技術(shù)進(jìn)行通信。飛控主控器主要采用單片機(jī)作為中央控制器控制方向探測模塊、定位模塊和圖像采集模塊。采用太陽能為飛行器供電，解決了現(xiàn)有的微型飛行器不能自動(dòng)供電、更換電池麻煩、浪費(fèi)能源、不環(huán)保耐用的問題。

電源模塊中包括太陽能電池片、逆變器、變壓器和充電電池，其中：

太陽能電池片：采集太陽能，并將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，將直流電發(fā)送到逆變器中；

逆變器：接收太陽能電池片傳輸?shù)闹绷麟?，并將直流電轉(zhuǎn)化為交流電傳輸給變壓器；

變壓器：接收逆變器傳輸?shù)慕涣麟姡淖兘涣麟妷?，并將改變后的交流電壓作為電能給充電電池供電；

充電電池：接收變壓器傳輸?shù)碾娔?，并將電能傳輸給飛控主控器。

進(jìn)一步的，太陽能電池片供電的原理是：太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在P-N結(jié)電場的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。太陽能電池產(chǎn)生的電流為直流電，直流電經(jīng)過逆變器后轉(zhuǎn)變成交流電，再經(jīng)過變壓器將逆變器傳輸?shù)慕涣麟姷碾妷航档匠潆婋姵仡~定電壓范圍內(nèi)，然后充電電池再為飛控主控器供電。

在飛行器機(jī)體上有設(shè)置有一個(gè)太陽能電池片，所述太陽能電池片位于飛行器機(jī)體的頂部。將太陽能電池片設(shè)置在飛行器機(jī)體的頂部更利于太陽照射，以便獲得光能。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本實(shí)用新型一種適用于四軸飛行器的太陽能飛行控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的微型飛行器不耐用、更換電池麻煩的問題；

2、本實(shí)用新型一種適用于四軸飛行器的太陽能飛行控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的微型飛行器不能自動(dòng)供電、浪費(fèi)能源、不環(huán)保的問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例1：

如圖1所示的一種適用于四軸飛行器的太陽能飛行控制系統(tǒng)，包括地面遙控器、飛控主控器、方向探測模塊、定位模塊、圖像采集模塊、通信模塊、電源管理模塊。其中：

地面遙控器：通過通信模塊將指示信號(hào)傳輸給飛控主控器，接收由飛控主控器通過通信模塊傳輸?shù)膱D像信息和定位信息；

方向探測模塊：接收飛控主控器發(fā)送的方向信號(hào)指令，改變方向并保存方向穩(wěn)定；

圖像采集模塊：接收飛控主控器發(fā)送的圖像采集指令，采集圖像信息，并將圖像信息發(fā)送到飛控主控器中；

定位模塊：接收飛控主控器傳輸?shù)亩ㄎ徊杉噶?，采集定位信息，并將定位信息發(fā)送到飛控主控器中；

飛控主控器：接收地面遙控器通過通信模塊發(fā)送的指示信號(hào)，并將指示信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)控制方向探測模塊、圖像采集模塊和定位模塊；發(fā)送圖像采集指令到圖像采集模塊，接收圖像采集模塊發(fā)送的圖像信息，并將圖像信息通過通信模塊發(fā)送到地面遙控器；發(fā)送定位采集指令到定位模塊，接收定位模塊發(fā)送的定位信息，并將定位信息通過通信模塊傳輸?shù)降孛孢b控器；接收電源管理模塊傳輸?shù)碾娔埽?/p>

通信模塊：接收地面遙控器發(fā)送的指示信號(hào)，并將指示信號(hào)發(fā)送到飛控主控器中；接收飛控主控器傳輸?shù)膱D像信息、定位信息，并將圖像信息、定位信息發(fā)送到地面遙控器；

電源管理模塊：采集太陽能，并將太陽能轉(zhuǎn)化為電能傳輸給飛控主控器。

電源模塊中包括太陽能電池片、逆變器、變壓器和充電電池，其中：

太陽能電池片：采集太陽能，并將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，將直流電發(fā)送到逆變器中；

逆變器：接收太陽能電池片傳輸?shù)闹绷麟?，并將直流電轉(zhuǎn)化為交流電傳輸給變壓器；

變壓器：接收逆變器傳輸?shù)慕涣麟?，改變交流電壓，并將改變后的交流電壓作為電能給充電電池供電；

充電電池：接收變壓器傳輸?shù)碾娔埽㈦娔軅鬏斀o飛控主控器。

在飛行器機(jī)體上有設(shè)置有一個(gè)太陽能電池片，所述太陽能電池片位于飛行器機(jī)體的頂部。

一種適用于四軸飛行器的太陽能飛行控制系統(tǒng)的操作過程：人工控制地面遙控器，通過無線遙控通信技術(shù)發(fā)送一個(gè)指令到飛控主控器上，飛控主控器控制方向探測模塊里的機(jī)翼電機(jī)和陀螺儀，機(jī)翼電機(jī)控制機(jī)翼片的轉(zhuǎn)速，使飛行器可以改變方向運(yùn)動(dòng)，陀螺儀用來保持方向穩(wěn)定；飛控主控器控制圖像采集模塊中帶有CCD圖像傳感器的攝像機(jī)采集圖像信息，并將圖像信息發(fā)送回地面遙控器中；飛控主控器控制定位模塊中的GPS定位芯片定位，并將定位信息發(fā)送回面遙控器中。地面遙控器中收到圖像信息和定位信息后存儲(chǔ)在地面遙控器內(nèi)部的內(nèi)存芯片當(dāng)中，同時(shí)，在地面遙控器中還有一個(gè)顯示屏，可以實(shí)時(shí)查看拍攝圖像畫面和定位位置。電源管理模塊主要由太陽能電池片、逆變器、變壓器和充電電池組成，太陽能電池片供電的原理是：太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在P-N結(jié)電場的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。太陽能電池產(chǎn)生的電流為直流電，直流電經(jīng)過逆變器后轉(zhuǎn)變成交流電，再經(jīng)過變壓器將逆變器傳輸?shù)慕涣麟姷碾妷航档匠潆婋姵仡~定電壓范圍內(nèi)，然后充電電池再為飛控主控器供電。本實(shí)用新型的飛控主控器可采用51系列單片機(jī)。采用太陽能為飛行器供電，解決了現(xiàn)有的微型飛行器不能自動(dòng)供電、更換電池麻煩、浪費(fèi)能源、不環(huán)保耐用的問題。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。