基于微小型无人机的多传感器集成的环境监测控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于微小型无人机的多传感器集成的环境监测系统，其特征在于，包括：导航信息感知模块、环境信息感知模块、信号处理模块、执行模块；所述导航信息感知模块包括负责导航计算功能的惯性导航模块、卫星导航模块、磁力计模块和高度计模块；所述环境信息感知模块包括负责环境感知功能的温度传感模块、气压传感模块、烟雾传感模块和图像传感模块；所述信号处理模块包括多源导航信息融合模块、环境信息融合模块和信号处理中枢模块，所述多源导航信息融合模块用于获取导航信息感知模块的信息，根据环境条件将多源导航信息进行融合解算得到导航信息，并将所述导航信息发送给信号处理中枢模块；所述环境信息融合模块用于获取环境信息感知模块中采集的温度、气压、烟雾、图像传感器采集的信息发送给信号处理中枢模块；所述信号处理中枢模块用于将无人机的所述导航信息传送到飞控系统和无线传输模块；将飞机控制指令传输到飞控系统模块中；将环境温度、气压温度、烟雾浓度、图像信息传输到环境监测系统和无线传输模块；所述执行模块包括飞控系统、环境监测模块和报警模块；所述飞控系统，用于为按照飞控指令进行执行；环境监测模块，用于判断无人机目前环境是否存在危险，并确定是否启动报警模块。2.根据权利要求1所述的环境监测系统，其特征在于：在负责导航计算功能的导航信息感知模块中的传感器功能具体为：1)惯性导航模块通过测量输出载体的三轴角速率和三轴加速度，通过捷联解算得出载体的姿态、位置、速度的信息；2)gps卫星导航提供位置、速度及时间信息；3)磁力计通过测量载体三轴的磁场强度，解算出磁方位信息，为惯性导航模块提供较高精度、稳定可用的方位信息；4)高度计输出高度信息，为惯性导航修正高度误差。3.根据权利要求2所述的环境监测系统，其特征在于：对于所述多源导航信息融合模块，当gps信号被遮挡或者被屏蔽时，采用惯性导航、磁力计与高度计信息融合的导航方式；当gps信号强时，采用gps和惯性导航信息融合的导航方式，所计算得到的导航信息包括无人机实时的经纬度、高度、横滚姿态、俯仰姿态、方位姿态和时间信息。4.根据权利要求1所述的环境监测系统，其特征在于：在负责环境感知功能的环境信息感知模块中的传感器功能具体为：1)温度传感器输出无人机所处环境的瞬时温度；2)气压传感器输出无人机所处环境的瞬时气压；3)烟雾传感器输出无人机所处环境的烟雾浓度；4)图像传感器实现环境信息的采集、并对其数字化、预处理。5.根据权利要求3或4所述的环境监测系统，其特征在于：环境监测模块，用于判断无人机目前环境是否存在危险，根据相关环境参数设定阈值，
并结合数据分析实现自动预警功能，若存在危险，则启动报警，扬声器进行鸣笛，如环境参数都在阈值范围内，则不启动扬声器。6.根据权利要求5所述的环境监测系统，其特征在于：飞控系统，包括自主巡航和手动控制模式，若接收到自主巡航指令，启动自主巡航模式，若接收到手动控制指令，则启动手动控制模式。7.根据权利要求5所述的环境监测系统，其特征在于：还包括无线传输模块5，用于将接受到的信息传输到无人机地面接收终端，并接收无人机地面接收终端的飞机控制指令，将该指令发送到信号处理中枢。8.根据权利要求5所述的环境监测系统，其特征在于：还包括电源模块6，用于通过信号传输中枢给各个模块供电。

技术总结
一种基于微小型无人机的多传感器集成的环境监测系统，包括：导航信息感知模块、环境信息感知模块、信号处理模块、执行模块；责导航计算功能的有惯性导航模块、卫星导航模块、磁力计模块和高度计模块，采用多源导航方式，保证GPS拒止情况下，无人机仍能正常工作；负责环境感知功能的有温度传感模块、气压传感模块、烟雾传感模块和图像传感模块，集成了多种环境传感器，环境监测系统能够判断无人机目前环境是否存在危险，若存在危险，则启动报警，扬声器进行鸣笛。行鸣笛。行鸣笛。


技术研发人员：阴蕊 李嵬 徐欣欣
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司信息科学研究院
技术研发日：2021.07.21
技术公布日：2021/9/14