智能水质采样无人机系统的制作方法

技术特征：
1.一种智能水质采样无人机系统，其特征在于，所述系统包括：任务发布终端，用于发布水质采样的飞行任务；与所述任务发布终端通信互连的多旋翼飞行平台，包括用于接收所述飞行任务的机载电脑模块；按照飞行任务指令执行飞行操作；位于所述多旋翼飞行平台底部的可快拆悬挂式采水装置，在所述多旋翼飞行平台飞行过程中带动所述可快拆悬挂式采水装置移动；可拆卸地与所述可快拆悬挂式采水装置连接的采样装置，在所述多旋翼飞行平台飞行至指定采水位置后，所述可快拆悬挂式采水装置将所述采样装置下放预设深度，并在采水完成后提拉所述采样装置；放置在期望降落位置的降落标识板；在采水完成后，所述多旋翼飞行平台通过所述视觉传感器采集所述降落标识板的图像数据，根据所述图像数据进行自主视觉引导降落。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可快拆悬挂式采水装置包括：支撑架；安装在所述支撑架上的控制器；安装在所述支撑架中、且与所述控制器相连的驱动组件；安装在所述支撑架中、且与所述驱动组件的动力输出轴相连的绞线盘，所述绞线盘上缠绕有绳索，所述绳索的一端与所述采样装置相连；所述动力输出轴在运行过程中带动所述绞线盘旋转，以使所述绳索的一端下放或提升。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采样装置上设置有固定柱；所述支撑架底部具有通孔和位于所述通孔上方的定滑轮，所述绳索的一端通过所述定滑轮与所述固定柱相连；所述通孔的尺寸大于所述固定柱的尺寸以使所述固定柱穿过所述通孔。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述采样装置还包括固定板，所述固定柱位于所述固定板上；所述支撑架的底部还安装有微动开关，所述微动开关的开关驱动杆穿过所述支撑架的底部；所述微动开关与所述驱动组件相连；在所述采样装置上升至靠近所述可快拆悬挂式采水装置的情况下，所述固定板与所述开关驱动杆接触，以触发所述微动开关控制所述驱动组件停止运行。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述驱动组件包括：行星减速箱，所述行星减速箱与所述控制器中的编码器相连；无刷电机，所述无刷电机的转子位于所述行星减速箱内，以使所述行星减速箱将所述无刷电机的输出转速降至期望速度；与所述行星减速箱相连的无刷电调，用于根据控制信号调节所述驱动组件的驱动速度。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多旋翼飞行平台包括：机架，所述机架采用共轴双桨结构安装螺旋桨；安装于所述机架上的飞控装置、定位装置、电源装置、通讯装置和机载终端。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述机架上具有折叠结构，所述折叠结构的一端上设置有所述螺旋桨。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述多旋翼飞行平台还包括安装在所述机架上的传感器设备，所述传感器设备包括深度相机和运动追踪相机；
所述深度相机采集的深度点云数据用于供所述多旋翼飞行平台进行障碍物规避；所述运动追踪相机用于在所述gps定位装置失效时，供所述多旋翼飞行平台确定位姿信息。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述任务发布终端和所述多旋翼飞行平台分别通信相连的服务器；所述多旋翼飞行平台，还用于将采集到的图像数据发送至所述服务器；所述服务器，用于获取所述图像数据并存储。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于：接收所述采水装置采集的水质的样本数据；对所述样本数据进行样本分析，得到水质分析结果；将所述水质分析结果发送至指定终端。

技术总结
本申请涉及一种智能水质采样无人机系统，属于水质检测技术领域，该系统包括：任务发布终端、与任务发布终端通信互连的多旋翼飞行平台、位于多旋翼飞行平台底部的可快拆悬挂式采水装置、可拆卸地与可快拆悬挂式采水装置连接的采样装置以及放置在期望降落位置的降落标识板；可以解决在狭长河道等采样场景受限的问题；通过任务发布终端发送对多旋翼飞行平台的控制指令，自主飞行至预定地点完成采样，并通过降落标识板引导多旋翼飞行平台自主降落至期望降落位置。此套系统可以提高水质采样作业效率与安全性；通过使用采样装置采集水样，而不是通过水泵和吸管高空抽取水样，可以使得采取到的水质符合水质采样标准，提高水质分析的准确性。准确性。准确性。


技术研发人员：朱晓辉 吴子牛 岳勇 王仲昊 关苍海 张杰 马洁明
受保护的技术使用者：西交利物浦大学
技术研发日：2021.07.06
技术公布日：2021/10/8