一种无人机自动保护系统所属技术领域
本发明涉及无人机安全领域，特别是一种无人机自动保护系统。
背景技术
近年来，随着无人机民用的崛起，消费级无人机也变得畅销起来。但与此同时，无
人机事故频发，造成了难以估量的经济损失。有关统计表明64％的事故是由于无人机失控
导致的，无人机只能依靠自身的稳定性来避免事故发生，且一旦发生了事故就将束手无策。
有些无人机采用了降落伞等装置，但是必须人工操纵，有些无人机采用了安全气囊，但是会
在降落过程中发生误触的情况。
为了提高无人机的安全性，且避免无人机重新设计，本发明开发了一种适用于大
多数无人机的外加自动保护系统，尽量减少无人机和地面上的人员、财产、设备的损失。
发明内容
本发明提供了一种无人机自动保护系统，包括感应模块、控制模块、执行模块、通
信模块、能量模块。所述感应模块、执行模块分别与控制模块相连接。能量模块为整个系统
提供电力。
在无人机飞行过程中，微型处理器根据感应模块传来的信号是否超过阈值，会自
动判定无人机是否出现事故，若出现事故，则向执行模块和通信模块发送信号，通过采取打
开警报、降落送，安全气囊、向控制者发送带有位置信息的警报，来尽量减少无人机和地面
上的人员、财产、设备的损失。
所述无人机感应模块包括加速度传感器、水平仪、碰撞传感器三个单元。其中加速
度传感器、水平仪用于感应、监控无人机的加速度、姿态；碰撞传感器用于检测是否发生碰
撞。感应模块内各个单元均独立工作，互不干扰，并将所测量到的信号发送给处理器。
所述执行模块包括降落伞、警报、安全气囊三个单元。当处理器向执行模块发出信
息时，降落伞用于减小无人机降落的速度，并使无人机恢复到水平状态；警报用于提醒地面
上的人或车辆躲避；安全气囊用于缓冲和地面撞击时的冲击力，保护地面以及机上人员、设
备、财产的安全。执行模块各单元在启动后均无法恢复到原先状态。
所述通信模块包括定位装置、信号发射器两个单元，当处理器向通信模块发出信
号时，通信模块将采集无人机的位置信息，并通过信号发射器将信号传递给无人机控制者。
所述控制模块包括一个微型处理器，用于分析感应模块传输的信号并判断是否需
要启动执行模块。具体实施过程如下：当速度传感器或水平仪所传输的信号有一个超过事
先设置的阈值时，处理器就会进入紧急状态，向执行模块发送信号，打开警报和降落伞，向
通信模块发送信号，向控制者发送报告，当碰撞传感器所传输的信号超过阈值时，系统会根
据是否进入紧急状态进行判定，若未进入紧急状态，则视为安全，不启动执行机构中的安全
气囊。若已经进入紧急状态，则视为事故，启动执行机构中的安全气囊。
所述能源系统包括电池，用于向上述各模块提供电力，电池为独立工作，即使在机
载电池失效的情况下也可正常工作。
本发明的有益效果是：可以对无人机是否异常失控进行判定，避免了正常降落时
启动保护装置；使用多种手段减少无人机和地面上的人员、财产、设备的损失；可独立运行，
即使在无人机失去控制的情况下也能正常工作。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明
图1为本发明实例提供的无人机自动保护系统示意图。
图2为安全气囊打开的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。如图1所示一种无人机自动保护系统，包
括感应模块、控制模块、执行模块、通信模块、能量模块。所述感应模块、执行模块分别与控
制模块相连接。能量模块为整个系统提供电力。
所述无人机感应模块包括加速度传感器、水平仪、碰撞传感器三个单元。其中加速
度传感器、水平仪用于感应、监控无人机的加速度、姿态；碰撞传感器用于检测是否发生碰
撞。感应模块内各个单元均独立工作，互不干扰，并将所测量到的信号发送给处理器。
所述执行模块包括降落伞、警报、安全气囊三个单元。当处理器向执行模块发出信
息时，降落伞用于减小无人机降落的速度，并使无人机恢复到水平状态；警报用于提醒地面
上的人或车辆躲避；安全气囊用于缓冲和地面撞击时的冲击力，保护地面以及机上人员、设
备、财产的安全。执行模块各单元在启动后均无法恢复到原先状态。
所述通信模块包括定位装置、信号发射器两个单元，当处理器向通信模块发出信
号时，通信模块将采集无人机的位置信息，并通过信号发射器将信号传递给无人机控制者。
所述控制模块包括一个微型处理器，用于分析感应模块传输的信号并判断是否需
要启动执行模块。具体实施过程如下：当速度传感器或水平仪所传输的信号超过事先设置
的阈值时，处理器就会进入紧急状态，向执行模块发送信号，打开警报和降落伞，向通信模
块发送信号，向控制者发送报告。如图2所示，当碰撞传感器所传输的信号超过阈值时，系统
会根据是否进入紧急状态进行判定，若未进入紧急状态，则视为安全，不启动执行机构中的
安全气囊。若已经进入紧急状态，则视为事故，启动执行机构中的安全气囊。
所述能源系统包括电池，用于向上述各模块提供电力，电池为独立工作，即使在机
载电池失效的情况下也可正常工作。