一种基于无人机(10)的水样采集方法和一种用于采集水样的无人机(10)，所述无人机(10)上设置有一水样获取器，其包括以下步骤：飞抵欲采样地点(S101)；获取欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度发送于一便携式电子装置(20)，或者为一预设的默认值(S102)；基于所述无人机(10)离水面的距离以及欲采集水样的深度计算所述水样获取器欲降落的距离(S103)；控制所述水样获取器降落至预定深度，所述水样获取器采集水样(S104)；无人机(10)飞抵一预定点后，所述无人机(10)悬停，待所述水样获取器从所述无人机(10)取下后降落或飞抵下一个欲采样地点(S105)。
1.一种基于无人机的水样采集方法，所述无人机上设置有一水样获取器，其包括以下步骤：飞抵欲采样地点；
获取欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度发送于一便携式电子装置，或者为一预设的默认值；
基于所述无人机离水面的距离以及欲采集水样的深度计算所述水样获取器欲降落的距离；
控制所述水样获取器降落至预定深度，所述水样获取器采集水样；
无人机飞抵一返航点后，所述无人机悬停，待所述水样获取器从所述无人机取下后降落或飞抵下一个欲采样地点；
基于计算自身携带的电池的电量、所述水样获取器采集水样的重量、以及所述无人机的起飞点至欲采样地点之间的距离和采样地点与返航点之间的距离计算所述无人机的剩余电量能否使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述返航点，当剩余电量能使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述返航点时，所述无人机起飞，否则禁止起飞。
2.如权利要求1所述的水样采集方法，其特征在于：所述方法进一步包括一步骤：无人机接收欲采样地点的位置信息，而所述无人机根据欲采样地点的位置信息自主飞抵欲采样地点。
3.如权利要求2所述的水样采集方法，其特征在于：所述欲采样地点的地址信息发送于所述便携式电子装置，所述便携式电子装置显示有一卫星地图，可在卫星地图上选取欲采样地点或者在所述便携式电子上输入欲采样地点，所述便携式电子装置将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述无人机。
4.如权利要求1所述的水样采集方法，其特征在于：所述无人机通过一遥控器操控飞抵欲采样地点。
5.如权利要求1所述的水样采集方法，其特征在于：在所述便携式电子装置内输入一欲采集水样的深度值后，所述便携式电子装置输出一欲采集水样的深度值，并发送至所述无人机。
6.如权利要求1所述的水样采集方法，其特征在于：所述预设的默认值为水下0.4米至1米。
7.如权利要求1所述的水样采集方法，其特征在于：所述无人机离水面的距离通过所述无人机上的距离传感器测量。
8.如权利要求7所述的水样采集方法，其特征在于：所述距离传感器为超声波传感器或气压计。
9.如权利要求1所述的水样采集方法，其特征在于：所述无人机上设置有一用于使所述水样获取器相对所述无人机可升降的升降装置，所述无人机控制所述升降装置带动所述水样获取器降落至预定深度。
10.如权利要求1所述的水样采集方法，其特征在于：所述水样获取器为一容器，其包括一收容部，所述收容部的底部设置有一单向阀。
11.一种无人机，其用于采集水样，其特征在于：所述无人机上设置有一可相对无人机升降且用于采集水样的水样获取器，所述无人机用于携带所述水样获取器飞抵欲采样地点，获取欲采集水样的深度，并基于所述无人机离水面的距离以及欲采集水样的深度计算所述水样获取器欲降落的距离，以及控制所述水样获取器降落至预定深度，其中，所述欲采集水样的深度发送于一便携式电子装置，或者为一预设的默认值；
所述无人机基于计算自身携带的电池的电量、所述水样获取器采集水样的重量、以及所述无人机的起飞点至欲采样地点之间的距离和采样地点与返航点之间的距离计算所述无人机的剩余电量能否使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵返航点，当剩余电量能使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述返航点时，所述无人机起飞，否则禁止起飞。
12.如权利要求11所述的无人机，其特征在于：所述无人机包括一信号接收器，用于接收欲采样地点的位置信息，而所述无人机根据欲采样地点的位置信息自主飞抵欲采样地点。
13.如权利要求12所述的无人机，其特征在于：所述欲采样地点的地址信息发送于所述便携式电子装置，所述便携式电子装置显示有一卫星地图，可在卫星地图上选取欲采样地点或者在所述便携式电子上输入欲采样地点，所述便携式电子装置将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述信号接收器。
14.如权利要求11所述的无人机，其特征在于：所述无人机包括一信号接收器，用于接收遥控器的控制信号，所述无人机通过所述遥控器操控飞抵欲采样地点。
15.如权利要求13所述的无人机，其特征在于：当所述欲采集水样的深度发送于所述便携式电子装置时，所述便携式电子装置输出所述欲采集水样的深度值，并发送至所述信号接收器。
16.如权利要求11所述的无人机，其特征在于：所述默认值为水下0.4米至1米。
17.如权利要求11所述的无人机，其特征在于：所述无人机上安装有一距离传感器，离水面的距离通过所述距离传感器测量。
18.如权利要求17所述的无人机，其特征在于：所述距离传感器为超声波传感器或气压计。
19.如权利要求11所述的无人机，其特征在于：所述无人机上设置有一用于使所述水样获取器相对所述无人机可升降的升降装置，所述无人机控制所述升降装置带动所述水样获取器降落至预定深度。
20.如权利要求19所述的无人机，其特征在于：所述水样获取器包括一第一连接部，所述升降装置包括一旋转滚动件、一连接绳以及一与所述第一连接部相配合的第二连接部，所述连接绳设置于所述旋转滚动件与所述水样获取器之间，所述水样获取器通过所述第一连接部与所述第二连接部的配合而可拆装地设置于所述升降装置上，所述无人机控制旋转滚动件转动，以使所述连接绳带动所述水样获取器相对所述无人机升降。
21.如权利要求20所述的无人机，其特征在于：所述第一连接部为卡钩，所述第二连接部对应为卡扣。
22.如权利要求20所述的无人机，其特征在于：所述第一连接部为卡扣，所述第二连接部对应为卡钩。
23.如权利要求11所述的无人机，其特征在于：所述水样获取器为一容器，其包括一收容部，所述收容部的底部设置有一单向阀。
24.一种基于无人机的水样采集方法，所述无人机上设置有一水样获取器，其包括以下步骤：飞抵欲采样地点；
无人机降落或上升至离水面距离为一预设的第一高度的位置后，控制所述水样获取器降落一预设的第一降落值，以使所述水样获取器到达欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度为一预设值，所述第一降落值等于所述第一高度与所述欲采集水样的深度之和；
无人机飞抵一返航点后，所述无人机悬停，待所述水样获取器从所述无人机取下后降落或飞抵下一个欲采样地点；
基于计算自身携带的电池的电量、所述水样获取器采集水样的重量、以及所述无人机的起飞点至欲采样地点之间的距离和采样地点与返航点之间的距离计算所述无人机的剩余电量能否使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述返航点，当剩余电量能使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述返航点时，所述无人机起飞，否则禁止起飞。
25.如权利要求24所述的水样采集方法，其特征在于：所述方法进一步包括一步骤：无人机接收欲采样地点的位置信息，而所述无人机根据欲采样地点的位置信息自主飞抵欲采样地点。
26.如权利要求25所述的水样采集方法，其特征在于：所述欲采样地点的地址信息发送于一便携式电子装置，所述便携式电子装置显示有一卫星地图，可在卫星地图上选取欲采样地点或者在所述便携式电子装置上输入欲采样地点，所述便携式电子装置将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述无人机。
27.如权利要求24所述的水样采集方法，其特征在于：所述无人机通过一遥控器操控飞抵欲采样地点。
28.如权利要求24所述的水样采集方法，其特征在于：所述无人机离水面的距离通过所述无人机上的距离传感器测量。
29.如权利要求28所述的水样采集方法，其特征在于：所述距离传感器为超声波传感器或气压计。
30.如权利要求24所述的水样采集方法，其特征在于：所述无人机上设置有一用于使所述水样获取器相对所述无人机可升降的升降装置，所述无人机控制所述升降装置带动所述水样获取器降落至预定深度。
31.如权利要求24所述的水样采集方法，其特征在于：所述水样获取器为一容器，其包括一收容部，所述收容部的底部设置有一单向阀。
32.一种无人机，其用于采集水样，其特征在于：所述无人机上设置有一可相对无人机升降且用于采集水样的水样获取器，所述无人机用于携带所述水样获取器飞抵欲采样地点，并降落或上升至离水面距离为一预设的第一高度的位置后，控制所述水样获取器降落一预设的第一降落值，以使所述水样获取器到达欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度为一预设值，所述第一降落值等于所述第一高度与所述欲采集水样的深度之和；
所述无人机基于计算自身携带的电池的电量、所述水样获取器采集水样的重量、以及所述无人机的起飞点至欲采样地点之间的距离和采样地点与返航点之间的距离计算所述无人机的剩余电量能否使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵返航点，当剩余电量能使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述返航点时，所述无人机起飞，否则禁止起飞。
33.如权利要求32所述的无人机，其特征在于：所述无人机包括一信号接收器，用于接收欲采样地点的位置信息，而所述无人机根据欲采样地点的位置信息自主飞抵欲采样地点。
34.如权利要求33所述的无人机，其特征在于：所述欲采样地点的地址信息发送于一便携式电子装置，所述便携式电子装置显示有一卫星地图，可在卫星地图上选取欲采样地点或者输入欲采样地点，所述便携式电子装置将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述信号接收器。
35.如权利要求32所述的无人机，其特征在于：所述无人机包括一信号接收器，用于接收遥控器的控制信号，所述无人机通过所述遥控器操控飞抵欲采样地点。
36.如权利要求32所述的无人机，其特征在于：所述欲采集水样的深度为一默认值。
37.如权利要求36所述的无人机，其特征在于：所述默认值为水下0.4米至1米。
38.如权利要求32所述的无人机，其特征在于：所述无人机上安装有一距离传感器，离水面的距离通过所述距离传感器测量。
39.如权利要求38所述的无人机，其特征在于：所述距离传感器为超声波传感器或气压计。
40.如权利要求32所述的无人机，其特征在于：所述无人机上设置有一用于使所述水样获取器相对所述无人机可升降的升降装置，所述无人机控制所述升降装置带动所述水样获取器降落至预定深度。
41.如权利要求40所述的无人机，其特征在于：所述水样获取器包括一第一连接部，所述升降装置包括一旋转滚动件、一连接绳以及一与所述第一连接部相配合的第二连接部，所述连接绳设置于所述旋转滚动件与所述水样获取器之间，所述水样获取器通过所述第一连接部与所述第二连接部的配合而可拆装地设置于所述升降装置上，所述无人机控制所述旋转滚动件转动，以使所述连接绳带动所述水样获取器相对所述无人机升降。
42.如权利要求41所述的无人机，其特征在于：所述第一连接部为卡钩，所述第二连接部对应为卡扣。
43.如权利要求41所述的无人机，其特征在于：所述第一连接部为卡扣，所述第二连接部对应为卡钩。
44.如权利要求32所述的无人机，其特征在于：所述水样获取器为一容器，其包括一收容部，所述收容部的底部设置有一单向阀。
无人机及其水样采集方法
技术领域
[0001] 本发明涉及拍一种用于采集水样的无人机及其水样采集方法。
背景技术
[0002] 在环境污染的监测和水体污染的调查工作中，要真实地反映水质污染状况，必须采集具有代表性的水样。目前水质监测在远离岸边人工不易进行水质采样的场合则需要采样人员乘船或汽艇至采样地点进行水质采样。但这种方法的弊端也很明显，一方面采样人员需乘船或汽艇耗时又耗力，有时还需要多人合作才能完成任务；另一方面采样人员所乘的船或汽艇驶向采样地点，很可能破坏采样地点水质，导致研究结果不准确。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种成本低、省时省力且可保证采样地点水质不被破坏的用于采集水样的无人机及其水样采集方法。
[0004] 本发明实施例是这样实现的，一种基于无人机的水样采集方法，所述无人机上设置有一水样获取器，其包括以下步骤：
[0005] 飞抵欲采样地点；
[0006] 获取欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度发送于一便携式电子装置，或者为一预设的默认值；
[0007] 基于所述无人机离水面的距离以及欲采集水样的深度计算所述水样获取器欲降落的距离；
[0008] 控制所述水样获取器降落至预定深度，所述水样获取器采集水样；
[0009] 无人机飞抵一预定点后，所述无人机悬停，待所述水样获取器从所述无人机取下后降落或飞抵下一个欲采样地点。
[0010] 其中，所述方法进一步包括一步骤：无人机接收欲采样地点的位置信息，而所述无人机根据欲采样地点的位置信息自主飞抵欲采样地点。
[0011] 其中，所述欲采样地点的地址信息发送于所述便携式电子装置，所述便携式电子装置显示有一卫星地图，可在卫星地图上选取欲采样地点或者输入欲采样地点，所述便携式电子装置将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述无人机。
[0012] 其中，所述无人机通过一遥控器操控飞抵欲采样地点。
[0013] 其中，当所述欲采集水样的深度发送于所述便携式电子装置时，所述便携式电子装置输出一欲采集水样的深度值，并发送至所述无人机。
[0014] 其中，所述预设的默认值为水下0.4米至1米。
[0015] 其中，所述无人机离水面的距离通过所述无人机上的距离传感器测量。
[0016] 其中，所述距离传感器为超声波传感器或气压计。
[0017] 其中，所述无人机上设置有一用于使所述水样获取器相对所述无人机可升降的升降装置，所述无人机控制所述升降装置带动所述水样获取器降落至预定深度。
[0018] 其中，所述水样获取器为一容器，其包括一收容部，所述收容部的底部设置有一单向阀。
[0019] 其中，所述预定点为所述无人机的返航点。
[0020] 其中，进一步包括一步骤：计算所述无人机的剩余电量，当剩余电量无法使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述预定点时，禁止起飞。
[0021] 本发明实施例是这样实现的，一种无人机，其用于采集水样，所述无人机上设置有一可相对无人机升降且用于采集水样的水样获取器，所述无人机用于携带所述水样获取器飞抵欲采样地点，获取欲采集水样的深度，并基于所述无人机离水面的距离以及欲采集水样的深度计算所述水样获取器欲降落的距离，以及控制所述水样获取器降落至预定深度，其中，所述欲采集水样的深度发送于一便携式电子装置，或者为一预设的默认值。
[0022] 其中，所述无人机包括一信号接收器，用于接收欲采样地点的位置信息，而所述无人机根据欲采样地点的位置信息自主飞抵欲采样地点。
[0023] 其中，所述欲采样地点的地址信息发送于所述便携式电子装置，所述便携式电子装置显示有一卫星地图，可在卫星地图上选取欲采样地点或者输入欲采样地点，所述便携式电子装置将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述信号接收器。
[0024] 其中，所述无人机包括一信号接收器，用于接收遥控器的控制信号，所述无人机通过所述遥控器操控飞抵欲采样地点。
[0025] 其中，当所述欲采集水样的深度发送于所述便携式电子装置时，所述便携式电子装置输出一欲采集水样的深度值，并发送至所述信号接收器。
[0026] 其中，所述默认值为水下0.4米至1米。
[0027] 其中，所述无人机上安装有一距离传感器，离水面的距离通过所述距离传感器测量。
[0028] 其中，所述距离传感器为超声波传感器或气压计。
[0029] 其中，所述无人机上设置有一用于使所述水样获取器相对所述无人机可升降的升降装置，所述无人机控制所述升降装置带动所述水样获取器降落至预定深度。
[0030] 其中，所述水样获取器包括一第一连接部，所述升降装置包括一旋转滚动件、一连接绳以及一与所述第一连接部相配合的第二连接部，所述连接绳设置于所述旋转滚动件与所述水样获取器之间，所述水样获取器通过所述第一连接部与所述第二连接部的配合而可拆装地设置于所述升降装置上，所述无人机控制所述旋转滚动件转动，以使所述连接绳带动所述水样获取器相对所述无人机升降。
[0031] 其中，所述第一连接部为卡钩，所述第二连接部对应为卡扣。
[0032] 其中，所述第一连接部为卡扣，所述第二连接部对应为卡钩。
[0033] 其中，所述水样获取器为一容器，其包括一收容部，所述收容部的底部设置有一单向阀。
[0034] 本发明实施例是这样实现的，一种基于无人机的水样采集方法，所述无人机上设置有一水样获取器，其包括以下步骤：
[0035] 飞抵欲采样地点；
[0036] 无人机降落或上升至离水面距离为一预设的第一高度的位置后，控制所述水样获取器降落一预设的第一降落值，以使所述水样获取器到达欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度为一预设值，所述第一降落高值等于所述第一高度与所述欲采集水样的深度之和；
[0037] 所述水样获取器采集水样；
[0038] 无人机飞抵一预定点后，所述无人机悬停，待所述水样获取器从所述无人机取下后降落或飞抵下一个欲采样地点。
[0039] 其中，所述方法进一步包括一步骤：无人机接收欲采样地点的位置信息，而所述无人机根据欲采样地点的位置信息自主飞抵欲采样地点。
[0040] 其中，所述欲采样地点的地址信息发送于一便携式电子装置，所述便携式电子装置显示有一卫星地图，可在卫星地图上选取欲采样地点或者输入欲采样地点，所述便携式电子装置将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述无人机。
[0041] 其中，所述无人机通过一遥控器操控飞抵欲采样地点。
[0042] 其中，所述无人机离水面的距离通过所述无人机上的距离传感器测量。
[0043] 其中，所述距离传感器为超声波传感器或气压计。
[0044] 其中，所述无人机上设置有一用于使所述水样获取器相对所述无人机可升降的升降装置，所述无人机控制所述升降装置带动所述水样获取器降落至预定深度。
[0045] 其中，所述水样获取器为一容器，其包括一收容部，所述收容部的底部设置有一单向阀。
[0046] 其中，所述预定点为所述无人机的返航点。
[0047] 其中，进一步包括一步骤：计算所述无人机的剩余电量，当剩余电量无法使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述预定点时，禁止起飞。
[0048] 本发明实施例是这样实现的，一种无人机，其用于采集水样，所述无人机上设置有一可相对无人机升降且用于采集水样的水样获取器，所述无人机用于携带所述水样获取器飞抵欲采样地点，并降落或上升至离水面距离为一预设的第一高度的位置后，控制所述水样获取器降落一预设的第一降落值，以使所述水样获取器到达欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度为一预设值，所述第一降落高值等于所述第一高度与所述欲采集水样的深度之和；所述无人机还用于控制所述水样获取器降落至预定深。
[0049] 其中，所述无人机包括一信号接收器，用于接收欲采样地点的位置信息，而所述无人机根据欲采样地点的位置信息自主飞抵欲采样地点。
[0050] 其中，所述欲采样地点的地址信息发送于一便携式电子装置，所述便携式电子装置显示有一卫星地图，可在卫星地图上选取欲采样地点或者输入欲采样地点，所述便携式电子装置将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述信号接收器。
[0051] 其中，所述无人机包括一信号接收器，用于接收遥控器的控制信号，所述无人机通过所述遥控器操控飞抵欲采样地点。
[0052] 其中，所述欲采集水样的深度为一默认值。
[0053] 其中，所述默认值为水下0.4米至1米。
[0054] 其中，所述无人机上安装有一距离传感器，离水面的距离通过所述距离传感器测量。
[0055] 其中，所述距离传感器为超声波传感器或气压计。
[0056] 其中，所述无人机上设置有一用于使所述水样获取器相对所述无人机可升降的升降装置，所述无人机控制所述升降装置带动所述水样获取器降落至预定深度。
[0057] 其中，所述水样获取器包括一第一连接部，所述升降装置包括一旋转滚动件、一连接绳以及一与所述第一连接部相配合的第二连接部，所述连接绳设置于所述旋转滚动件与所述水样获取器之间，所述水样获取器通过所述第一连接部与所述第二连接部的配合而可拆装地设置于所述升降装置上，所述无人机控制所述旋转滚动件转动，以使所述连接绳带动所述水样获取器相对所述无人机升降。
[0058] 其中，所述第一连接部为卡钩，所述第二连接部对应为卡扣。
[0059] 其中，所述第一连接部为卡扣，所述第二连接部对应为卡钩。
[0060] 其中，所述水样获取器为一容器，其包括一收容部，所述收容部的底部设置有一单向阀。
[0061] 相对于现有技术，本发明的无人机用于采集水样，可以降低采样人员乘船或汽艇的成本，同时可避免船或汽艇破坏采样地点的水质，保证了采样地点水质不被破坏。此样，本发明的无人机可以使水样获取器精确地降落至预定深度。
附图说明
[0062] 图1是本发明提供的无人机采集水样的使用状态图。
[0063] 图2是图1中的无人机的框架示意图。
[0064] 图3是本发明第一实施方式提供的水样采集方法的流程图。
[0065] 图4是本发明第二实施方式提供的水样采集方法的流程图。
具体实施方式
[0066] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0067] 以下结合具体实施方式对本发明的实现进行详细的描述。
[0068] 请一并参阅图1-2，本发明提供的一种水样采集系统100，其包括一无人机10、一设置于所述无人机10上的水样获取器、以及一设置于所述无人机10上用于使所述水样获取器相对所述无人机10可升降的升降装置30。
[0069] 本实施例中，所述无人机10为一无人飞行器，其包括一机身、一惯性测量单元(International Medical University，IMU)12、一定位组件13、一存储器14、一信号接收器15、一主控制器16以及一动力组件17。所述惯性测量单元12、定位组件13、存储器14、信号接收器15、主控制器16以及动力组件17均安装于所述机身。
[0070] 所述机身包括一主体部111和两用于支撑所述主体部111的支架112。
[0071] 所述惯性测量单元12安装于所述主体部111内，所述惯性测量单元12用于测量所述无人机10的姿态信息。所述惯性测量单元12包括一陀螺仪121、一角速度计122。所述主控制器16与所述惯性测量单元12电性连接，其用于检测所述陀螺仪121和所述角速度计122的工作数据。
[0072] 所述定位组件13包括一磁场感应器131、一GPS定位单元132、和一距离传感器133。本实施方式中，所述磁场感应器131为一指南针，而所述距离传感器133为一气压计。所述定位组件13电性连接至所述主控制器16。所述主控制器16还用于检测所述磁场感应器131和所述GPS定位单元132的工作数据。可以理解的是，在其他实施方式中，所述距离传感器133也可以为超声波传感器等，并不限于本实施方式。
[0073] 所述存储器14的类型为SD卡、MMC卡或FLASH存储器。优选地，由于4G的SD卡成本较低，因此，本实施例中的所述存储器14采用4G的SD卡，这样则能够使产品的成本降低。
[0074] 所述信号接收器15用于接收遥控控制信号以及所述无人机欲飞行的GPS定位信号，并将所述接收到的遥控控制信号以及所述无人机欲飞行的GPS定位信号发送至所述主控制器16。本实施例中，所述无人机欲飞行的GPS定位信号可以发送于一便携式电子装置20，本实施例中，所述便携式电子装置20为ipad或iphone等。在其他实施例中，所述便携式电子装置20也可以为一地面站。
[0075] 本实施例中，所述主控制器16其可采用8位或32位的MCU来实现，并且可具备SPI接口和/或SDIO接口，以及PWM输出和/或DAC输出的能力。由于现今8位或32位的MCU的成本也较低，因此，当本实施例中的所述控制器16采用8位或32位的MCU来实现时，能够使产品的成本更进一步降低。所述主控制器16包括一第一信号输入接口151、一第二信号输入接口152、一第三信号输入接口153和一信号输出接口154。所述第一信号输入接口151通过SPI协议或SDIO协议进而与所述信号接收器15电性连接。具体地，所述主控制器16与所述信号接收器15之间所采用的通讯方式为4线SPI、6线SIDO-4bit或4线SIDO-4bit等方式电性连接。所述第二信号输入接口152与所述定位组件13电性连接。所述第三信号输入接口153与所述信号接收器15电性连接。所述信号输出接口154与所述动力组件17电性连接。
[0076] 所述主控制器16用于提取所述陀螺仪121、所述角速度计122、所述磁场感应器131和所述GPS定位单元132的各个工作数据。所述主控制器16还用于控制所述动力组件17。
[0077] 可以理解的是，所述主控制器16也可根据实际需求而设置，并不限于本实施例。
[0078] 本实施例中，所述动力组件17包括多个驱动电机171。本实施例中，每个所述驱动电机171均电性连接至一电子调速器(电调)。每个电子调速器电性连接至所述主控制器16。所述电调用于接收所述主控制器16的控制信号，并控制驱动电机171的转速。
[0079] 本实施例中，所述水样获取器为一容器，其包括一收容部21。所述收容部21的底部设置有一单向阀22。所述收容部21的顶部设置有一第一连接部23。本实施例中，所述第一连接部23为一卡扣。
[0080] 本实施例中，所述升降装置30包括一旋转滚动件31、一连接绳32以及一与所述第一连接部23相配合的第二连接部33。所述旋转滚动件31为一驱动轮。本实施例中，所述连接绳32采用硬质软管制成。所述连接绳32设置于所述旋转滚动件31与所述水样获取器之间。所述第二连接部33设置于所述连接绳32与所述水样获取器连接的一端。本实施例中，所述第二连接部33为一与所述第一连接部23相匹配的卡钩。所述水样获取器通过所述第一连接部23与所述第二连接部33的配合而可拆装地设置于所述升降装置30上。可以理解的是，在其他实施例中，所述第一连接部23为卡钩，而所述第二连接部33为卡扣。
[0081] 可以理解的是，在其他实施例中，所述升降装置30也可以为其他结构设计，只要能带动所述水样获取器相对所述无人机10升降即可，并不限于本实施例。
[0082] 请参阅图3，本发明第一实施方式提供的水样采集方法，其包括以下步骤：
[0083] S101：所述无人机100飞抵欲采样地点；
[0084] 本实施例中，所述无人机100上的信号接收器15接收所述便携式电子装置20发送的欲采样地点的位置信息。具体地，所述便携式电子装置20通过wi-fi技术、NFC技术或无线通讯网络等与所述无人机100的信号接收器15之间无线连接。所述便携式电子装置20显示有一卫星地图，操作者可在卫星地图上选取欲采样地点或者在所述便携式电子装置20上输入欲采样地点，所述便携式电子装置20将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述无人机100的信号接收器15。所述信号接收器15接收到所述欲采样地点的位置信息后，发送至所述主控制器16。所述主控制器16基于所述定位组件13的所述GPS定位单元132定位的所述无人机100的当前位置和所述信号接收器15接收到所述欲采样地点的位置信息，控制所述无人机100自主飞抵欲采样地点。
[0085] 可以理解的是，所述无人机100飞抵欲采样地点的方式并不限于本实施方式，在其他实施例中，所述无人机100也可通过一遥控器操控飞抵欲采样地点。所述遥控器与所述信号接收器15之间无线连接，所述信号接收器15接收所述遥控器的遥控控制信号。
[0086] 在本实施例中，所述无人机100包括一电池(图未示)，用于为所述无人机100的动力组件17提供电能，所述无人机100可以挂设不同型号的水样获取器，如5ml、10ml、15ml等。起飞前，操作者可以在所述便携式电子装置20上输入所述水样获取器的型号，所述无人机
100会基于计算自身携带的电池的电量、所述水样获取器采集水样的重量、以及所述无人机
100的起飞点至欲采样地点之间的距离和采样地点与返航点之间的距离计算所述无人机10的剩余电量能否使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述预定点，只有当剩余电量可以使所述无人机100在采集到水样后飞抵所述预定点时，所述无人机100才能起飞，否则禁止起飞。所述无人机10会将此信息发送至所述便携式电子装置20并通过所述便携式电子装置20提示操作者。
[0087] 在其他实施方式中，也可以是在起飞前计算所述无人机10的剩余电量，当剩余电量无法使所述无人机10飞抵所述采样地点时，禁止起飞。
[0088] S102：获取欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度发送于一便携式电子装置，或者为一预设的默认值；
[0089] 如上所述，所述便携式电子装置20与所述无人机100的信号接收器15之间无线连接，操作者可以在所述便携式电子装置20上输入欲采集水样的深度值，并输出发送至所述信号接收器15。可以理解的是，在其他实施方式中，所述欲采集水样的深度也可以为一预设的默认值，其存储在所述存储器14中，所述默认值可以为水下0.4米至1米，优选的，为0.5米。
[0090] S103：基于所述无人机离水面的距离以及欲采集水样的深度计算所述水样获取器欲降落的距离；
[0091] 所述距离传感器133测量出所述无人机100离水面的距离，所述主控制器16基于所述无人机100离水面以及欲采集水样的深度计算所述水样获取器欲降落的距离。
[0092] S104：控制所述水样获取器降落至预定深度，所述水样获取器采集水样；
[0093] 所述主控制器16根据所述水样获取器欲降落的距离控制所述升降装置30带动所述水样获取器降落至预定深度。具体地，所述主控制器16控制所述旋转滚动件31转动，以使所述连接绳32带动所述水样获取器下降至水下预定深度。本实施例中，所述水样获取器采集水样的过程，所述无人机100悬停，所述主控制器16只要读取所述距离传感器133测量所述无人机100抵达欲采样地点后悬停时刻离所述水面的距离即可。在其他实施例中，所述水样获取器采集水样的过程也可在所述无人机100不悬停的情况下进行，所述主控制器16实时地读取所述距离传感器133测量的所述无人机100离水面的距离，并通过实时控制所述旋转滚动件31转动，从而实时调整所述连接绳32带动所述水样获取器下降至水下预定深度。
[0094] 可以理解的是，在其他实施方式中，也可通过设置于所述无人机上的其他装置来控制所述旋转滚动件31转动，并不限于本实施例。
[0095] 所述水样获取器采集水样，当所述收容部21底部的单向阀22触碰到水面时且所述水样获取器继续下沉时，所述单向阀22向所述收容部21内部打开，当采集完水样后，所述水样获取器向上提起时，所述单向阀22关闭。
[0096] S105：无人机飞抵一预定点后，所述无人机悬停，待所述水样获取器从所述无人机取下后降落或飞抵下一个欲采样地点。
[0097] 当所述无人机100完成采集水样后，所述无人机返回预定点，所述预定点可以为在所述无人机100的起飞点或者在所述便携式电子装置20上显示的地图的返航点。当所述无人机100飞抵所述预定点后，所述无人机100悬停一段时间，如20秒，待所述水样获取器从所述连接绳32上取下后，所述无人机100才降落或飞抵下一个欲采样地点。可以理解的是，所述无人机100的悬停时间可以根据实际需求而设置。
[0098] 请参阅图4，本发明第一实施方式提供的水样采集方法，其包括以下步骤：
[0099] S201：所述无人机100飞抵欲采样地点；
[0100] 本实施例中，所述无人机100上的信号接收器15接收所述便携式电子装置20发送的欲采样地点的位置信息。具体地，所述便携式电子装置20通过wi-fi技术、NFC技术或无线通讯网络等与所述无人机100的信号接收器15之间无线连接。所述便携式电子装置20显示有一卫星地图，操作者可在卫星地图上选取欲采样地点或者输入欲采样地点，所述便携式电子装置20将该选取欲采样地点的位置信息发送至所述无人机100的信号接收器15。所述信号接收器15接收到所述欲采样地点的位置信息后，发送至所述主控制器16。所述主控制器16基于所述定位组件13的所述GPS定位单元132定位的所述无人机100的当前位置和所述信号接收器15接收到所述欲采样地点的位置信息，控制所述无人机100自主飞抵欲采样地点。
[0101] 可以理解的是，所述无人机100飞抵欲采样地点的方式并不限于本实施方式，在其他实施例中，所述无人机100也可通过一遥控器操控飞抵欲采样地点。所述遥控器与所述信号接收器15之间无线连接，所述信号接收器15接收所述遥控器的遥控控制信号。
[0102] 在本实施例中，所述无人机100包括一电池(图未示)，用于为所述无人机100的动力组件17提供电能，所述无人机100可以挂设不同型号的水样获取器20，如5ml、10ml、15ml等。起飞前，操作者可以在所述便携式电子装置20上输入所述水样获取器20的型号，所述无人机100会基于计算自身携带的电池的电量、所述水样获取器采集水样的重量、以及所述无人机100的起飞点至欲采样地点之间的距离和采样地点与返航点之间的距离计算所述无人机10的剩余电量能否使所述无人机飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述预定点，只有当剩余电量可以使所述无人机100飞抵欲采样地点并在采集到水样后飞抵所述预定点时，所述无人机100才能起飞，否则禁止起飞。所述无人机10会将此信息发送至所述便携式电子装置20并通过所述便携式电子装置20提示操作者。
[0103] S202：无人机降落或上升至离水面距离为一预设的第一高度的位置后，控制所述水样获取器降落一预设的第一降落值，以使所述水样获取器到达欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度为一预设值，所述第一降落高值等于所述第一高度与所述欲采集水样的深度之和；
[0104] 所述无人机100飞抵欲采样地点后，所述无人机100悬停于离水面的第一高度处，具体地，当所述无人机100飞抵欲采样地点时，高度高于第一高度时则降落至所述第一高度处，反之则上升至第一高度处，随后所述主控制器16控制所述旋转滚动件31转动，以使所述连接绳32带动所述水样获取器降落一预设的第一降落值，以使所述水样获取器到达欲采集水样的深度，所述欲采集水样的深度为一预设值，所述第一降落高值等于所述第一高度与所述欲采集水样的深度之和，以使所述水样获取器能够精准地降落至欲采集水样的深度。本实施例中，所述第一高度值、所述欲采集的所述预设值和所述第一降落值均存储于所述存储器14。
[0105] S203：所述水样获取器采集水样；
[0106] 本实施例中，在所述水样获取器采集水样的过程中，所述无人机100悬停，当所述收容部21底部的单向阀22触碰到水面时且所述水样获取器继续下沉时，所述单向阀22向所述收容部21内部打开，当采集完水样后，所述水样获取器向上提起时，所述单向阀22关闭。
[0107] S204：无人机飞抵一预定点后，所述无人机悬停，待所述水样获取器从所述无人机取下后降落或飞抵下一个欲采样地点。
[0108] 当所述无人机100完成采集水样后，所述无人机返回预定点，所述预定点可以为在所述无人机100的起飞点或者在所述便携式电子装置20上显示的地图的返航点。当所述无人机100飞抵所述预定点后，所述无人机100悬停一段时间，如20秒，待所述水样获取器从所述连接绳32上取下后，所述无人机100才降落或飞抵下一个欲采样地点。可以理解的是，所述无人机100的悬停时间可以根据实际需求而设置。
[0109] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
