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原文传递一种无人机载污染气体分布检测装置

专利名称：	一种无人机载污染气体分布检测装置
摘要：	本发明的一种无人机载污染气体分布检测装置，可解决现有成像差分吸收光谱仪及其配套电路系统体积较大，不适合搭载无人机平台使用的技术问题。包括紫外镜头、入射狭缝、凹面反射镜、凸面光栅和CCD，还包括CCD驱动电路板和CCD成像控制电路板；所述CCD紧贴在散热块上，CCD引脚通过飞线方式穿过散热块的窗口连接到CCD驱动电路板；CCD成像控制电路板通过排针方式与CCD驱动电路板连接。成像控制电路板集成SD卡模块，可实现飞行过程中数据存储。本发明针对无人机平台特点，设计了基于无人机载平台的污染气体分布检测装置，体积小、重量轻，可在地面通过计算机连接装置，通过上位机软件设置CCD成像电路参数，适应无人机平台。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国科学院合肥物质科学研究院
发明人：	常振;周海金;江宇;司福祺;王煜
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911369114.2
公开号：	CN111122481A
代理机构：	合肥天明专利事务所(普通合伙)
代理人：	苗娟
分类号：	G01N21/33;G01N21/01;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/33;G01N21/01
申请人地址：	230031 安徽省合肥市蜀山湖路350号
主权项：	1.一种无人机载污染气体分布检测装置，包括紫外镜头（1）、入射狭缝（2）、凹面反射镜（3）、凸面光栅（4）和CCD（5），其特征在于：来自地表的散射光通过前置紫外镜头（1）会聚进入光谱仪的入射狭缝（2），利用凹面反射镜（3）和凸面光栅（4）组成的Offner-Littrow成像光谱仪结构色散并成像到CCD（5）；还包括CCD驱动电路板（7）和CCD成像控制电路板（8）；所述CCD（5）紧贴在散热块（6）上，CCD（5）引脚通过飞线方式穿过散热块（6）的窗口连接到CCD驱动电路板（8）； CCD成像控制电路板（8）通过排针方式与CCD驱动电路板（7）连接。 2.根据权利要求1所述的无人机载污染气体分布检测装置，其特征在于：所述CCD成像控制电路板（8）包括FPGA模块，以及分别与FPGA模块通信连接的CDS &AD、RAM、MCU；所述CCD驱动电路板（7）包括CCD和分别与其通信连接的CCD制冷驱动模块和CCD时序驱动模块；所述CCD的输出信号经相关双采样及模数转换模块处理后转换成图像数据，所述CCD时序驱动模块与FPGA模块通信连接；其中，FPGA模块作为成像控制核心，负责产生CCD时序、控制CDS&AD电路、缓冲CCD图像数据。 3.根据权利要求2所述的无人机载污染气体分布检测装置，其特征在于：所述CCD成像控制电路板（8）设置USB接口（9），USB接口（9）与MCU通信连接，MCU接收缓冲在RAM中的数据并将其转换成USB接口数据，传送至外接PC。 4.根据权利要求3所述的无人机载污染气体分布检测装置，其特征在于：所述CCD成像控制电路板（8）设置SD卡槽（12），SD卡槽（12）与MCU通信连接，MCU将图像数据传送至SD卡保存。 5.根据权利要求4所述的无人机载污染气体分布检测装置，其特征在于：包括供电模块，所述供电模块包括电平转换模块和供电接口（10），供电接口（10）与电平转换模块通信连接；供电模块使用11~13V电平供电，电平转换模块负责为CCD指令驱动电路、CCD时序驱动电路和CCD成像控制电路供电。 6.根据权利要求1-5任意一项所述的无人机载污染气体分布检测装置，其特征在于：所述CCD驱动电路板（7）和CCD成像控制电路板（8）通过平行方式放置在电子学箱体（11）内。 7.根据权利要求6所述的无人机载污染气体分布检测装置，其特征在于：所述散热块（6）使用铝合金制作且设计为锯齿状以增加散热效果，并安装在电子学箱体（11）和前置光学部分之间。
所属类别：	发明专利