上海交通大学：《力学仿生——启示与探索》课程教学资源（专利资料）飞行仿生（2015）仿生驱鸟无人机.pdf_大学文库

CN105394020A 说明书 1/3页仿生驱鸟无人机技术领域 [0001] 本发明涉及一种仿生驱鸟无人机。背景技术 [0002]鸟害，始终是困扰着飞行安全的一个隐患。鸟击事件不仅会造成航空器的损害，严重的还会导致机毁人亡。飞机在万米高空飞行时，与鸟儿撞击的机会很少，但在飞机起飞和降落的低空，这种鸟机相撞的概率大大增加，所以世界上所有机场驱鸟都是一件大事。近年来随着人们环境保护意识的增强，鸟类逐渐增多。世界各国想尽办法驱赶机场附近的鸟群，但目前世界各国的驱鸟设施都在地面上，驱鸟范围受到驱鸟设施位置、高度的限制，对 20米高度以上的鸟类以及游动鸟类驱赶效果不佳。驱鸟设施的驱鸟效果长久，但是见效慢，由于其主要通过恶化鸟类生存环境起到长久驱鸟作用，因此对于有立即实时驱鸟的场合，并非十分适用。追赶随处乱飞的鸟儿更是力不从心。现有机场飞机起飞和降落的空域范围十分巨大，这些范围内均需要将鸟群驱赶出去，所以需要在机场控制的范围内及周边均布设驱鸟设施，投资相当可观。另外，对于临时需要空降或起飞的临时机场而言，布设固定驱鸟设施不仅时间长而且效果不明显，很容易造成航空器因担心安全问题而延误使用临时机场。 [0003] 因此，现有驱鸟设施存在缺陷，需要进行改进。发明内容 [0004] 本发明的目的是提供一种投资小、见效快且适应范围广的仿生驱鸟无人机。 [0005]本发明的基本构思是：无人机是一种先进的无人驾驶自行飞行器。而无人机驱鸟系统是一个集航空、通信、生物、图像识别、信息处理的一体系统，涉及飞行控制技术、机体稳定控制技术、数据链通讯技术、现代导航技术、仿生学等多个高尖技术领域。现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力，可以快速、高效的对机场周边进行快速驱鸟。使用无人机作业可以大大提驱鸟的速度和效率，可使许多高空难以驱赶的鸟类迅速驱逐。因此，无人机驱鸟无疑是一种安全、快速、高效、前途广阔的驱鸟方式。驱鸟无人机所搭载的驱鸟设备主要为仿生音频驱鸟器和光学驱鸟器。利用仿生学原理，无线电通信，航空模型应用等等，形成“仿真驱鸟机”，利用老鹰的外形，再在飞机上装上仿生音频驱鸟器，提供声学和视觉刺激，从而达到驱赶高空飞行鸟类的目的，这就将地面的驱鸟设施搬上了天空。驱鸟效果明显，能够快速机动的发现机场场区内活动的各型鸟类，利用航模飞机快速、机动、灵活的特点，采取不间断连续跟踪、压迫式驱赶，能迅速将场区内活动的鸟类驱赶出机场场区。本发明的仿生驱鸟无人机包括图像实时传输模块、超声波任务模块、光电模块。其中图像实时传输模块可以理解为一般的遥控模型都是由操纵者手持遥控器，目视着远处的模型控制它的姿态，完成各种动作，但是这样不能准确追击驱赶鸟群。近几年随着电子设备的小型化，能把无线视频传输设备装在体积和载重量都非常有限的无人机上，从而实现以第一视角操纵的方式。图像实时传输设备主要包括天线、视频发射机、视频接收机、图像显示存 3

CN105394020A 说明书 2/3页储、摄像机。其中视频接收机和图像显示存储为操纵者手持遥控器端，接收仿生驱鸟无人机上通过摄像机采集的视频，经过视频发射机处理后由天线传输的信号，再经过视频接收机处理显示在具有图像显示存储的遥控器上。另外，仿生音频任务模块可以理解为仿生音频驱鸟器是利用一种录制有猛禽的仿生音频干扰和刺激鸟类，从而达到干扰和驱逐鸟类的目的。机载仿生音频驱鸟器可以搭载无人机实施追击、驱逐。以达到最佳的驱鸟效果。声波驱鸟器采用高分贝猛禽仿生音频频率，主要包括壳体、电路控制板、蜂鸣器、电池盒、调频器链接构成。已知鸟的发声频率范围△f/Hz2000~13000,听觉频率范围△f/Hz250~ 20000,本发明所采用的仿生音频发生器具有轻者引起鸟的恐慌，重则将鸟快速驱赶的作用，能有效在短时间内给予鸟类最大的声音威胁，令其迅速脱离仿生音频发射范围，尤其适用于各种机场驱鸟需求，当然也能用于快速清理临时机场空域。其中仿生音频可以循环变换猛禽种类的录音，让不同的鸟类都能接受到其天敌的强烈声波刺激，这样就可以无需区分鸟类的种类而广泛的驱逐所控制区域的危害，鸟类迅速脱离的过程是以稳定长效的起到驱鸟效果而不伤害鸟类。另外，本发明仿生驱鸟无人机的光电模块主要使用大功率LED灯爆闪，从而刺激鸟类眼晴，从而达到驱鸟的目的。该系统投入使用后将对机场周边活动鸟类麻雀至老鹰、苍鹭鸟类进行有效驱赶。改变日前驱鸟模式固定单一，灵活性较差的缺点。能够主动拦截、驱逐各种鸟类。该系统操作简单、灵活机动、经济实用。本发明的仿生驱鸟无人机外形可以是一般的无人机形状，当然也可以通过利用仿生学制作成为猛禽外形，所述猛禽外形包括鹰、雕、需、鸢、鹭、鹞、鹗、鸮、鸺鹘等次级生态类群，均为掠食性鸟类外形。这样一来，就可以对大多数鸟类进行视觉威胁和心理暗示，造成长久净空的效果，从而减少仿生驱鸟无人机的起飞次数和滞空时间，节约使用成本，相应能用最少的仿生驱鸟无人机架数增大驱鸟范围。 [0006]具体来说，本发明所述的仿生驱鸟无人机包括机体，所述机体上具有电源、驱动装置和导航控制装置，其特征是所述机体上还具有图像传输装置和仿生音频发射装置，所述驱动装置、导航控制装置、图像传输装置和仿生音频发射装置均与电源相联通，所述图像传输装置包括天线、视频发射机和摄像机，所述摄像机与视频发射机相联通，所述天线设置在视频发射机上，所述仿生音频发射装置具有存储单元和至少一个播放单元。所述播放单元调用存储单元中的猛禽声音进行播放。所述至少一个播放单元即可以是一个播放单元，也可以是一个以上的播放单元，推荐使用四个播放单元。这样一来，就可以在仿生驱鸟无人机的上下左右均布设播放单元用以全方位驱鸟作业。 [0007]本发明所述机体上还可以设置有光电控制装置，所述光电控制装置与电源相联通，所述光电控制装置具有至少一个大功率LD爆闪灯。所述大功率LED爆闪灯可以安装在仿生驱鸟无人机的机头方向，用以对机头前方鸟群进行视觉刺激，尤其对猛禽类视觉良好且不畏惧一般驱赶方式的鸟类效果更佳。 [0008]本发明中所述机体可以为猛禽外形的机体。 [0009]与前述现有同类产品相比，本发明的仿生驱鸟无人机投资小、见效快、安全、快速、高效且适应范围广。 [0010] 本发明的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。 4