[实用新型]无人机卷扬控制装置

说明书

本实用新型涉及一种无人机卷扬控制装置，其包括无人机机体、与无人机机体固接的飞行电机以及与飞行电机电连接并控制飞行电机工作状态的飞控模块，所述无人机机体底部固设有卷扬装置，所述卷扬器连接有与待吊装货物相钩挂的负载钩挂件，所述负载钩挂件设有用于采集负载摆角的负载摆角数据信号采集模块；所述卷扬装置包括与无人机机体固接的卷扬器以及与卷扬器电连接并控制卷扬器动作的卷扬控制模块，所述卷扬控制模块与负载摆角数据信号采集模块无线通信连接，所述卷扬控制模块与飞控模块通过有线串口通信连接。本实用新型具有能够使卷扬器提拉释放负载过程中，保持吊绳摆角最小，使负载上升下降过程中保持快速、准确、稳定的效果。

技术领域

本实用新型涉及无人机卷扬机控制的技术领域，尤其是涉及一种无人机卷扬控制装置。

背景技术

目前随着无人机的广泛普及，无人机吊运被逐步应用，搭载卷扬的无人机技术也逐步成熟。

现有申请号为201711266291 .9的中国发明，该发明公开了一种可以运用于农田等生长有作物的非平整表面进行土壤或水体进行取样的多旋翼无人机。它包括机架、旋翼、旋翼电机和支脚；机架下方还设有伸缩装置，伸缩装置上连接有取样探头，取样探头上安装有取样机构；伸缩装置包括机箱、卷扬电机、联轴器、卷线筒和缆绳；机箱在机架的下部；卷扬电机和卷线筒安装于机箱内，卷扬电机通过联轴器与卷线筒相连；缆绳圈绕于卷线筒上，缆绳与取样探头相连

上述方案存在以下缺陷：卷扬吊运通常由人工遥控，控制效果依赖于操作人员的经验。由于人类视觉和感知系统的主观性，不能保证吊运和卷扬收放稳定效果，负载提拉过程中容易出现摆动，影响负载升降过程的稳定性。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种无人机卷扬控制装置，能够使卷扬器提拉释放负载过程中，保持吊绳摆角最小，使负载快速准确地运行至指定位置，并在上升下降过程中保持稳定。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种无人机卷扬控制装置，包括无人机机体、与无人机机体固接的飞行电机以及与飞行电机电连接并控制飞行电机工作状态的飞控模块，所述无人机机体底部固设有卷扬装置，所述卷扬器连接有与待吊装货物相钩挂的负载钩挂件，所述负载钩挂件设有用于采集负载摆角并输出响应于负载摆角变化的负载摆角数据信号采集模块；所述卷扬装置包括与无人机机体固接并与负载钩挂件绳连接的卷扬器以及与卷扬器电连接并控制卷扬器动作的卷扬控制模块，所述卷扬控制模块与负载摆角数据信号采集模块无线通信连接并输出响应于吊绳长度变化的电机电压控制信号，所述飞控模块与卷扬控制模块有线串口通信连接并与负载摆角数据信号采集模块无线通信连接且输出响应于负载摆角数据的飞行控制信号。

通过采用上述技术方案，当对待吊装货物进行吊装时，负载摆角数据信号采集模块对负载摆角变化进行测量采集并形成负载摆角数据；负载摆角数据信号采集模块采集到负载摆角变化时，将负载摆角数据传输至飞控模块和卷扬控制模块，随后卷扬控制模块输出响应于响应于吊绳长度变化的电机电压控制信号以控制卷扬器动作，同时飞控模块输出响应于负载摆角数据的飞行控制信号以控制无人机机体的飞行位置和飞行姿态，从而使负载摆角减小。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述负载摆角数据信号采集模块包括：

摆角采集单元，用于检测负载钩挂件的摆角；当检测到负载钩挂件的摆角变化时，输出响应于负载摆角变化的负载摆角信号；

摆角处理单元，连接于摆角采集单元，用于接收负载摆角信号；当接收到负载摆角信号时，输出响应于负载摆角数据的姿态处理信号，实现对负载摆角的检测处理；

第二通信单元，连接于摆角处理单元，用于接收姿态处理信号；当接收到姿态处理信号时，输出响应于姿态处理信号的第二通信信号，实现对负载摆角数据的信号传输。