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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107440627A(43)申请公布日2017.12.08(21)申请号201710590699.5(22)申请日2017.07.19(71)申请人桂林电子科技大学地址541004广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号(72)发明人李天松马力阳荣凯黄艳虎(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人杨立周玉婷(51)Int.Cl.A47L11/38(2006.01)A47L11/40(2006.01)B64C39/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种系留式无人机高空墙壁清洁作业系统及其工作方法(57)摘要本发明涉及一种系留式无人机高空墙壁清洁作业系统及其工作方法,包括无人机、高空平台设备和控制站;所述无人机的前方设有用于清洁高空墙壁的机载清洁装置;所述高空平台设备放置于楼顶适当的楼层或者地面上,并且所述高空平台设备通过空中传输管向所述无人机提供电能以及向所述机载清洁装置提供清洗液;所述控制站通过控制所述无人机、所述机载清洁装置以及所述高空平台设备的协调运行来实现对墙壁的清洁。本发明的有益效果是:将高空墙壁清洁作业与系留式无人机有机结合,其具备悬停时高度稳定、能长时续航、清洁快速和成本低廉等多个特点,可以取代人工作业,释放人力资源,使工人从高空安全风险中解放出来。CN107440627ACN107440627A权利要求书1/2页1.一种系留式无人机高空墙壁清洁作业系统,其特征在于,包括无人机(1)、高空平台设备(3)和控制站(5);所述无人机(1)的前方设有用于清洁高空墙壁的机载清洁装置(2);所述高空平台设备(3)放置于楼顶或者适当的楼层或者地面上,并且所述高空平台设备(3)通过空中传输管(4)向所述无人机(1)提供电能以及向所述机载清洁装置(2)提供清洗液;所述控制站(5)通过控制所述无人机(1)、所述机载清洁装置(2)以及所述高空平台设备(3)的协调运行来实现对墙壁的清洁。2.根据权利要求1所述的系留式无人机高空墙壁清洁作业系统,其特征在于,所述无人机(1)的前端设有用于测量其与墙壁之间的距离的超声波模块,所述无人机(1)的手臂上设有用于测量经纬度和高度的GPS模块,所述无人机(1)的手飞控板上设有用于测量风力和温湿度的气压计;所述无人机(1)通过数传模块将所述超声波模块、所述GPS模块以及所述气压计的测量信息以及其飞行姿态发送给所述控制站(5)并逐一显示出来。3.根据权利要求2所述的系留式无人机高空墙壁清洁作业系统,其特征在于,所述无人机(1)还包括自惯性测量单元,并且所述无人机(1)利用源自所述惯性测量单元、所述GPS模块和所述气压计的测量信息并基于扩展卡尔曼滤波进行数据融合,以提高其姿态角的精度。4.根据权利要求1所述的系留式无人机高空墙壁清洁作业系统,其特征在于,所述无人机(1)上设有用于清洁时拍摄墙壁的摄像头,所述摄像头通过图传模块将拍摄的图片发送给所述控制站(5)并显示出来。5.根据权利要求1所述的系留式无人机高空墙壁清洁作业系统,其特征在于,所述无人机(1)的飞行控制器采用PID自动校正控制算法快速做出相应飞行动作从而到达规定的位置。6.根据权利要求1所述的系留式无人机高空墙壁清洁作业系统,其特征在于,所述机载清洁装置(2)包括处于所述无人机(1)前方的高压喷射头(13)和柔质清洁头(14),所述柔质清洁头(14)通过可自动伸缩的清洁手臂(15)安装在所述无人机(1)前方,所述柔质清洁头(14)内置有感应出其与墙壁的压力的压力传感器,所述压力传感器通过感应到压力来调节所述柔质清洁头(14)对墙壁的力度大小;所述高空平台设备(3)通过所述空中传输管(4)连接并提供清洗液给所述高压喷射头(13),所述高压喷射头(13)在墙壁上喷出清洗液后再通过所述柔质清洁头(14)刷洗。7.根据权利要求6所述的系留式无人机高空墙壁清洁作业系统,其特征在于,所述空中传输管(4)包括输送清洗液管道(16)和输电线路(17);所述高空平台设备(3)包括清洗液容器(6)、增压泵(8)和电源(9);所述清洗液容器(6)通过所述清洗液管道(16)向所述高压喷射头(13)输送清洗液,所述电源(9)通过所述输电线路(17)向所述无人机(1)的供电电池提供电能;所述清洗液容器(6)出口通过所述增压泵(8)连接所述清洗液管道(16)的入口,并且所述清洗液容器(6)出口与所述增压泵(8)连接处设有微小电动阀门(7);所述电源(9)通过输电线分别向所述控制站(5)、所述微小电动阀门(7)和所述增压泵(8)提供电能。8.根据权利要求7所述的系留式无人机高空墙壁清洁作业系统,其特征在于,还包括架高柱(11),所述架高柱(11)