随着国内无人机技术的发展与成熟,无人机的应用已经开始普及,在空中拍摄、农药喷洒和快递运输等多个行业有大量应用。但受限于锂电池的容量限制,无人机持续工作时间太短,需要频繁充电,限制了无人机的长时间持续工作。另外无人机使用一般由人工将无人机携带至放飞地点,整备后放飞,这大大提高无人机的部署灵活性,但是如环保监控、森林防火、电力线路检查等经常性需要在指定地点放飞无人机的行业,再由人工携带前去放飞无疑大大降低了数据的时效性。对于这类行业或在需要在固定区域内频繁巡护的应用场景,可以远端自动放飞、回收并给无人机进行充电的无人机辅助设施变成了一种需求。
本项目计划设计一种可以通过物联网实现远程无人值守的无人机智能机库系统,实现无人机自动放飞与回收,并具备远程监控、无人机机翼折叠、库内无人机位置调整、无人机自动开关机、自动更换无人机电池等功能。该系统基于PLC实现多台电机的协同控制,并通过云服务器与显示面板实现数据监控与命令下发,做到远程操作。该无人机智能机库可在偏远环境下代替人工操作,降低了劳动成本和危险性,提高无人机执勤效率和时效性,帮助行业用户提升数据采集质量。
在本设备上可以使电气工程及其自动化、机器人工程、物联网工程、电子信息工程等专业的同学,练习PLC控制的自动化系统、窄带物联网通信、流媒体视觉传输、传感器应用以及建议机械臂的操作,锻炼学生PLC编程、C语言编程、网络前后台服务搭建能力,提高学生对于大型工程的适应能力,使学生初步具备多专业团队合作能力,更好地促进学生就业。
图1无人机自动机库实物图
图2 无人机自动机库机械结构
图3 无人机自动机库控制系统示意图
图4 无人机自动机库PLC与电机驱动器配电板
可开设的实验项目
序号 |
实验项目 |
序号 |
实验项目 |
1 |
工控配电箱组装与接线实验 |
2 |
步进电机驱动实验 |
3 |
工业总线通信与控制实验 |
4 |
多轴协同驱动实验 |
5 |
PLC与HMI通信与控制实验 |
6 |
MQTT物联网通信协议实验 |
7 |
工业局域网络设备通信与控制实验 |
8 |
PLC与云平台通信实验 |
9 |
HMI自定义脚本开发试验 |
10 |
流媒体传输与摄像头控制实验 |
11 |
大疆无人机远程指令控制实验 |
12 |
大疆无人机飞行路径规划实验 |
13 |
大疆无人机飞行任务设置与编辑实验 |
14 |
无人机控制云平台搭建实验 |
15 |
无人机远程放飞操作实验 |
16 |
无人机远程回收操作实验 |