[发明专利]一种无人机遮阳飞篷及其实现方法

说明书

本发明公开了一种无人机遮阳飞篷及其实现方法，其适用于烈日条件下某些重要露天活动，对重要的目标对象(人或物)遮阳。本发明中的遮阳飞篷包括遮阳飞篷主体，视觉系统和控制系统。其中，遮阳飞篷主体具有一种带有对风尾舵的流线形结构，能够自动对准风向，获得向上空气推力。所述的视觉系统及时获取飞篷的阴影位置和目标对象位置，用于形成控制系统的偏差；所述的控制系统，包括地面控制系统、九轴传感器、超声波传感器、主控制器和无线通讯模块。本发明无人机遮阳飞篷能够借助风力和太阳能辅助飞行，通过视觉系统识别处理和控制系统对遮阳飞篷阴影和目标对象位置的偏差处理调整实现对目标对象的遮阳飞行。

技术领域

本发明涉及一种遮阳装置，特别是指一种无人机遮阳飞篷及其实现方法。

背景技术

由于气候变化，目前炎热天气逐渐变多，特别是夏天高温天气，紫外线照射非常强烈，使得人类的户外活动受到较大的限制。针对这类问题，本发明提供一种无人机遮阳飞篷及其实现方法，以解决大型露天活动、或某些重要场合的人或物的全方位遮阳问题。

目前，已有的遮阳技术主要采用与建筑结构连接的固定式遮阳结构，或者小型移动式遮阳伞状结构，缺乏具有主动遮阳能力的遮阳装置，本发明提供一种可实现自动跟踪的无人机遮阳飞篷及其实现方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题而提供一种可自动跟踪目标物的遮阳飞篷及其实现方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种无人机遮阳飞篷，其包括：飞篷主体、视觉系统及控制系统；

飞篷主体包括俯视为五角形的支架及四架旋翼无人机，支架具有头部、左右侧翼和左右尾翼，左右侧翼与左右尾翼之间的顶面上设有一带风向标的对风尾舵，所述四架旋翼无人机设置在支架的左右侧翼和左右尾翼上；

视觉系统包括摄像头及图片信息提取单元，摄像头安装在飞篷主体的支架底部，图片信息提取单元装设在飞篷主体的支架上与摄像头连接，该图片信息提取单元上设置有无线通讯模块；

所述控制系统包括用以监测飞篷姿态的九轴传感器、用以测量四架旋翼无人机飞行高度的超声波传感器、用以控制飞篷主体的地面控制器、用以飞篷主体与地面控制器之间数据传输与通讯的无线通讯模块、用以执行地面控制器指令及对自身状态进行评估的主控制器；所述九轴传感器是由三轴陀螺仪、三轴重力加速度计及三轴磁力计组合而成，该九轴传感器设置在飞篷主体的支架上与主控制器连接，所述超声波传感器具有四个，对应设置在飞篷主体的四架旋翼无人机上，各超声波传感器分别与主控制器连接，主控制器及地面控制器上分别设有所述无线通讯模块，主控制器具有一报警模块，该主控制器装设在飞篷主体的支架上，且与摄像头、九轴传感器、超声波传感器及地面控制器连接，所述图片信息提取单元与地面控制器连接；

当遮阳飞篷起飞后，摄像头获得图像信息，并将图像信息发送给图像提取单元，图像提取单元通过无线通讯模块将图像信息传输给地面控制器，当飞篷阴影区域和目标对象完全出现在图像中，由地面控制器选中图像中的阴影区域和目标对象，并控制遮阳飞篷的飞行模式；当主控制器采集到风向标所指示的方向后，将所需方位角发送四架旋翼无人机进行姿态调整，使遮阳飞篷的攻角迎向风向，主控制器得到风向和风速信息，判断出遮阳飞篷的飞行是否受限，若处于可正常工作还条件下，遮阳飞篷正常工作；若飞行受限，飞行无法正常工作，报警模块发出报警信号并通过无线通讯模块发送给地面控制器并进行迫降。

进一步，所述飞篷主体的支架上装设有蓄电池，支架的顶面覆盖有薄膜太阳能电池，该薄膜太阳能电池与蓄电池连接。

进一步，飞篷主体的支架底部靠后位置处设有一负载物区，所述主控制器、蓄电池、摄像头、九轴传感器、图像信息提取单元安装在该负载物区。

进一步，所述飞篷主体的支架头部翘起一角度形成攻角，尾部扁平拖曳，整体呈流线型结构。