一种无人驾驶的外部环境采集系统

文档序号:1844652 发布日期:2021-11-16 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 一种无人驾驶的外部环境采集系统 (Unmanned external environment acquisition system ) 是由 刘跃 方曦 梁天娇 于 2021-08-16 设计创作,主要内容包括:本说明书一个或多个实施例提供一种无人驾驶的外部环境采集系统,包括接机箱,其顶部设有搭载板,接机箱靠近搭载板的一处设有第一信号发射器,无人机,设置在搭载板的顶部,无人机的顶部设有信号接发组件,水质采集箱,设置在无人机的底部,空气监测组件,设置在无人机的中部,其中,无人机与空气监测组件均将采集的信息传递至信号接发组件中,信号接发组件将接收到的信息经过系统计算后发射给无人驾驶汽车内的信息库中,当所述无人机监测到水域时,通过水质采集箱采取该水域的样本,以使监测区域的空气质量和水质得到实时监测采集,解决了人工开车在野外调查,存在采集效率低、精度差,危险性高,监测内容不全面,缺乏时效性等不足的问题。(One or more embodiments of the present disclosure provide an unmanned external environment collecting system, which includes a receiving case, a carrying board disposed on a top of the receiving case, a first signal transmitter disposed at a position of the receiving case near the carrying board, an unmanned aerial vehicle disposed on a top of the carrying board, a signal receiving and sending module disposed on a top of the unmanned aerial vehicle, a water quality collecting box disposed on a bottom of the unmanned aerial vehicle, and an air monitoring module disposed in a middle of the unmanned aerial vehicle, wherein the unmanned aerial vehicle and the air monitoring module both transmit collected information to the signal receiving and sending module, the signal receiving and sending module transmits the received information to an information base in an unmanned vehicle after system calculation, and when the unmanned aerial vehicle monitors a water area, samples of the water area are collected by the water quality collecting box, so that air quality and water quality in the monitored area can be monitored and collected in real time, thereby solving a manual driving investigation in the field, the method has the problems of low acquisition efficiency, poor precision, high risk, incomplete monitoring content, lack of timeliness and the like.)

一种无人驾驶的外部环境采集系统

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及无人驾驶汽车辅助技术领域,尤其涉及一种无人驾驶的外部环境采集系统。

背景技术

环境监测是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测,跟踪环境质量的变化,确定环境质量水平,为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。简单地说,了解环境水平,进行环境监测,是开展一切环境工作的前提。环境监测通常包括背景调查、确定方案、优化布点、现场采样、样品运送、实验分析、数据收集、分析综合等过程。

因此,在环境监测中,通常采用人工野外调查方法,通过人工开车携带大量的监测设备在道路崎岖的山路上采集信息,但是对于一些山区不便于通行的地方,需要人工下车步行去采集地点进行监测,其中存在一定的危险性,并且人工监测的区域小,采集效率低、精度差,监测内容不够全面,缺乏时效性,监测结果受人为因素影响较大。

发明内容

有鉴于此,本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种无人驾驶的外部环境采集系统,以解决人工开车在野外调查,存在采集效率低、精度差,危险性高,监测内容不全面,缺乏时效性等不足的问题。

基于上述目的,本说明书一个或多个实施例提供了一种无人驾驶的外部环境采集系统,包括:

接机箱,其顶部设有搭载板,所述接机箱靠近所述搭载板的一处设有第一信号发射器;

无人机,设置在所述搭载板的顶部,所述无人机的顶部设有信号接发组件;

水质采集箱,设置在所述无人机的底部;

空气监测组件,设置在所述无人机的中部;

其中,所述无人机与所述空气监测组件均将采集的信息传递至所述信号接发组件中,所述信号接发组件将接收到的信息经过系统计算后发射给无人驾驶汽车内的信息库中,当所述无人机监测到水域时,通过所述水质采集箱采取该水域的样本,以使监测区域的空气质量和水质得到实时监测采集。

优选的,所述接机箱的内部设有水质收集组件,所述接机箱的一侧设有取料箱,所述水质收集组件的一端穿过所述接机箱设置在所述取料箱内,且所述搭载板位于所述水质采集箱的底部开设有第一矩形通孔。

优选的,所述水质收集组件包括:

立式传输机,设置在所述水质采集箱的底部;

若干个载料筒,均匀分布的设置在所述立式传输机上,且每个所述载料筒中均设有用于接收水质采集箱内样本的收集筒。

优选的,所述接机箱靠近所述取料箱一侧的顶部设有防护罩,所述防护罩架设在所述无人机的顶部。

优选的,所述搭载板的底部设有两个丝杆滑台,每个所述均设置在所述第一矩形通孔的旁侧,且所有所述丝杆滑台均架设在所述接机箱的内部。

优选的,所述搭载板上设有若干个第二矩形通孔,所述无人机与所述水质采集箱之间设有固定板,所述固定板的底部设有若干个延伸柱,每个所述延伸柱靠近底部的一处均设有挡块,所有所述延伸柱与所有所述第二矩形通孔一一对应,且每个所述延伸柱均插设在一个所述第二矩形通孔中,所述挡块抵触在所述搭载板上。

优选的,所述信号接发组件包括:

计算元件,固定在所述无人机的顶部;

第二信号发射器,设置在所述计算元件的顶部;

信号接收器,设置在所述计算元件顶部的中心处;

温湿度感应器,设置在所述信号接收器远离所述第二信号发射器的一处;

其中,所述温湿度感应器将空气中温度与湿度进行收集并传递至所述计算元件中,所述计算元件将接收到的信息经过计算转化为数据传递至所述第二信号发射器中,所述第二信号发射器将数据传递至室内管理人员的数码产品上。

优选的,所述水质采集箱的底部铰设有翻板,所述翻板的一侧固定设有注射采集器,所述注射采集器设置在所述翻板靠近水质采集箱的一侧;

所述翻板上插设有可移动的滑块,所述滑块的一端设有夹板,所述滑块的另一端设有凸块,所述注射采集器的活动端插设在所述夹板中,所述凸块上穿设有螺纹杆,所述螺纹杆靠近所述翻板与所述水质采集箱的铰接的一端设有电机,所述电机的输出轴与所述螺纹杆传动连接;

所述水质采集箱与所述翻板之间设有两个第一电动推杆,每个所述第一电动推杆的一端铰接在所述水质采集箱上,所述每个所述第一电动推杆的输出轴铰接在所述翻板上,且所有所述第一电动推杆对称设置在所述注射采集器的旁侧。

优选的,所述空气监测组件包括:

空气分析仪,设置在所述无人机的内部,所述空气分析仪的一端设有进气管,所述空气分析仪的另一端设有排气管,且所述进气管的外圆上设有吸气管;

第二电动推杆固定设置在所述进气管远离所述空气分析仪的一端,且所述第二电动推杆的输出轴上固定设有活塞,所述活塞设置在所述进气管的内部;

风扇,固定设置在所述排气管远离所述空气分析仪的一端。

从上面所述可以看出,本说明书一个或多个实施例提供的一种无人驾驶的外部环境采集系统,当需要监测周围环境时,通过无人机从接机箱上飞出,一方面通过无人机对无人驾驶汽车周围的路况进行实时监测,并将信息传递至信息接发组件中,通过信息接发组件传递给无人驾驶汽车内部,从而达到及时应对危险的效果,另一方面通过无人机监测周围区域是否存在水域,当无人机监测到水域时,通过水质采集箱收集该水域样本,通过第一信号发射器传递信息至无人机上,通过无人机接收信号后返回搭载板上,直至无人驾驶汽车返回管理者住所,由管理者取出样本进行化验分析,通过空气监测组件对高空中的气体进行收集并分析处理,分析结束后将得出的结果传递至信息接发组件,通过信息接发组件转化为数字信息传递至无人驾驶汽车的信息库中存档,从而使监测区域内的环境得到实时监测的地步,解决了人工开车在野外调查,存在采集效率低、精度差,危险性高,监测内容不全面,缺乏时效性等不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例立体结构示意图;

图2为本说明书一个或多个实施例接机箱内部立体结构示意图;

图3为本说明书一个或多个实施例无人机立体结构示意图;

图4为本说明书一个或多个实施例信息接发组件示意图;

图5为本说明书一个或多个实施例水质采集箱第一立体结构示意图;

图6为本说明书一个或多个实施例水质采集箱第二立体结构示意图;

图7为本说明书一个或多个实施例空气监测组件立体结构示意图;

图8为本说明书一个或多个实施例第二电动推杆立体结构示意图。

图中标号为:

1-接机箱;11-搭载板;111-第一矩形通孔;112-第二矩形通孔;12-第一信号发射器;13-水质收集组件;131-立式传输机;132-载料筒;133-收集筒;14-取料箱;15-防护罩;16-丝杆滑台;

2-无人机;21-信号接发组件;211-计算元件;212-第二信号发射器;213-信号接收器;214-温湿度感应器;22-水质采集箱;221-翻板;222-注射采集器;223-滑块;224-夹板;225-凸块;226-螺纹杆;227-电机;228-第一电动推杆;23-空气监测组件;231-空气分析仪;232-进气管;233-排气管;234-吸气管;235-第二电动推杆;236-活塞;237-风扇;24-固定板;25-延伸柱;26-挡块。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本公开进一步详细说明。

需要说明的是,除非另外定义,本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

请参阅图1至图5所示,一种无人驾驶的外部环境采集系统,包括:

接机箱1,其顶部设有搭载板11,所述接机箱1靠近所述搭载板11的一处设有第一信号发射器12;

无人机2,设置在所述搭载板11的顶部,所述无人机2的顶部设有信号接发组件21;

水质采集箱22,设置在所述无人机2的底部;

空气监测组件23,设置在所述无人机2的中部;

其中,所述无人机2与所述空气监测组件23均将采集的信息传递至所述信号接发组件21中,所述信号接发组件21将接收到的信息经过系统计算后发射给无人驾驶汽车内的信息库中,当所述无人机2监测到水域时,通过所述水质采集箱22采取该水域的样本,以使监测区域的空气质量和水质得到实时监测采集。

举例说明,通过将接机箱1安装在无人驾驶汽车上,当需要监测周围环境时,通过无人机2从接机箱1上飞出,一方面通过无人机2对无人驾驶汽车周围的路况进行实时监测,并将信息传递至信息接发组件21中,通过信息接发组件21传递给无人驾驶汽车内部,从而达到及时应对危险的效果,另一方面通过无人机2监测周围区域是否存在水域,当无人机2监测到水域时,通过水质采集箱22收集该水域样本,通过第一信号发射器12传递信息至无人机2上,通过无人机2接收信号后返回搭载板11上,直至无人驾驶汽车返回管理者住所,由管理者取出样本进行化验分析,通过空气监测组件23对高空中的气体进行收集并分析处理,分析结束后将得出的结果传递至信息接发组件21,通过信息接发组件21转化为数字信息传递至无人驾驶汽车的信息库中存档,从而使监测区域内的环境得到实时监测的地步,解决了人工开车在野外调查,存在采集效率低、精度差,危险性高,监测内容不全面,缺乏时效性等不足的问题。

作为一个可选实施例,所述接机箱1的内部设有水质收集组件13,所述接机箱1的一侧设有取料箱14,所述水质收集组件13的一端穿过所述接机箱1设置在所述取料箱14内,且所述搭载板11位于所述水质采集箱22的底部开设有第一矩形通孔111。

举例说明,当监测区域存在多个水域时,水质采集箱22通过第一矩形通孔111将水质样本放入水质收集组件13中进行保存,从而使水质采集箱22可以收集多个水域的样本,通过设置取料箱14,方便取出在接机箱1内水质样本,解决了水质采集箱22只能监测一个水域的样本的问题。

作为一个可选实施例,所述水质收集组件13包括:

立式传输机131,设置在所述水质采集箱22的底部;

若干个载料筒132,均匀分布的设置在所述立式传输机131上,且每个所述载料筒132中均设有用于接收水质采集箱22内样本的收集筒133。

通过立式传输机131带动载料筒132移动,用过载料筒132带动收集筒133移动,从而使水质样本的存储量提高,解决了水质样本只能存储一个的问题。

作为一个可选实施例,所述接机箱1靠近所述取料箱14一侧的顶部设有防护罩15,所述防护罩15架设在所述无人机2的顶部。

通过设置防护罩15,从而使无人机2不会因大风天气,脱离搭载板11,解决了无人机2存在脱离搭载板11的问题。

作为一个可选实施例,所述搭载板11的底部设有两个丝杆滑台16,每个所述均设置在所述第一矩形通孔111的旁侧,且所有所述丝杆滑台16均架设在所述接机箱1的内部。

通过在搭载板11上设置丝杆滑台16,从而使无人机2脱离防护罩15飞起,解决了无人机2因防护罩15阻挡,无法飞起的问题。

作为一个可选实施例,所述搭载板11上设有若干个第二矩形通孔112,所述无人机2与所述水质采集箱22之间设有固定板24,所述固定板24的底部设有若干个延伸柱25,每个所述延伸柱25靠近底部的一处均设有挡块26,所有所述延伸柱25与所有所述第二矩形通孔112一一对应,且每个所述延伸柱25均插设在一个所述第二矩形通孔112中,所述挡块26抵触在所述搭载板11上。

通过延伸柱25插入第二矩形通孔112中,从而使无人机2准确无误的落在搭载板11上,通过挡块26抵触搭载板11,从而使延伸柱25不会完全落入第二矩形通孔112中,导致难以脱离搭载板11,解决了无人机2返回搭载板11时,无法稳定的落在搭载板11上的问题。

作为一个可选实施例,所述信号接发组件21包括:

计算元件211,固定在所述无人机2的顶部;

第二信号发射器212,设置在所述计算元件211的顶部;

信号接收器213,设置在所述计算元件211顶部的中心处;

温湿度感应器214,设置在所述信号接收器213远离所述第二信号发射器212的一处;

其中,所述温湿度感应器214将空气中温度与湿度进行收集并传递至所述计算元件211中,所述计算元件211将接收到的信息经过计算转化为数据传递至所述第二信号发射器212中,所述第二信号发射器212将数据传递至室内管理人员的数码产品上。

举例说明,当无人机2飞到高空中时,通过计算元件211将无人机2采集的实景数据和空气监测组件23的气体含量数据进行转化成对应的信息,通过第二信号发射器212将转化的信息传递至室内管理人员的数码产品上,从而使管理人员清楚的了解该区域内的环境情况及气体含量情况,为了增加无人机2对空气中温湿度监测的功能,通过设置温湿度感应器214,将监测到的温湿度数据直接传递至计算元件211中,通过计算元件211转化为数字信息传递至第二信号发射器212中,通过第二信号发射器212将数字信息传递至室内管理人员的数码产品中,解决了无人机2、空气分析仪231和空气温湿度的监测信息如何传递给室内管理人员的问题。

作为一个可选实施例,所述水质采集箱22的底部铰设有翻板221,所述翻板221的一侧固定设有注射采集器222,所述注射采集器222设置在所述翻板221靠近水质采集箱22的一侧;

所述翻板221上插设有可移动的滑块223,所述滑块223的一端设有夹板224,所述滑块223的另一端设有凸块225,所述注射采集器222的活动端插设在所述夹板224中,所述凸块225上穿设有螺纹杆226,所述螺纹杆226靠近所述翻板221与所述水质采集箱22的铰接的一端设有电机227,所述电机227的输出轴与所述螺纹杆226传动连接;

所述水质采集箱22与所述翻板221之间设有两个第一电动推杆228,每个所述第一电动推杆228的一端铰接在所述水质采集箱22上,所述每个所述第一电动推杆228的输出轴铰接在所述翻板221上,且所有所述第一电动推杆228对称设置在所述注射采集器222的旁侧。

举例说明,当无人机2监测到水域时,通过第一电动推杆228带动翻板221移动至垂直水质采集箱22,通过电机227带动螺纹杆226旋转,通过螺纹杆226带动凸块225向上移动,通过凸块225带动滑块223向上移动,通过滑块223带动夹板224向上移动,通过夹板224带动注射采集器222的活动端向上移动,从而使注射采集器222完成样本收集,当无人机2返回搭载板11上是,通过电机227带动螺纹杆226旋转,通过螺纹杆226带动凸块225向下移动,通过凸块225带动滑块223向下移动,通过滑块223带动夹板224向下移动,从而使注射采集器222将样本注入收集筒133中,解决了需要人工采集水域样本,十分耗时耗力的问题。

作为一个可选实施例,所述空气监测组件23包括:

空气分析仪231,设置在所述无人机2的内部,所述空气分析仪231的一端设有进气管232,所述空气分析仪231的另一端设有排气管233,且所述进气管232的外圆上设有吸气管234;

第二电动推杆235固定设置在所述进气管232远离所述空气分析仪231的一端,且所述第二电动推杆235的输出轴上固定设有活塞236,所述活塞236设置在所述进气管232的内部;

风扇237,固定设置在所述排气管233远离所述空气分析仪231的一端。

通过第二电动推杆235带动活塞236移动,通过活塞236将外部的空气经过吸气管234运输至进气管232内并传递至空气分析仪231中,通过空气分析仪231将空气中的气体含量数据传递至计算元件211中,通过计算元件211将信息转化后传递至第二信号发射器212中,通过第二信号发射器212将信息传递至室内管理人员的数码产品上,当监测完成后,通过风扇237旋转将空气分析仪231中的气体经过排气管233吸出外部,从而使管理人员清楚的知道监测区域内的气体含量指数,解决了人工监测区域内气体含量需要到室外的问题。

所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

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