[發明專利]一種無人機避障裝置和方法有效
| 申請號： | 201710294617.2 | 申請日： | 2017-04-28 |
| 公開（公告）號： | CN107229284B | 公開（公告）日： | 2020-04-07 |
| 發明（設計）人： | 黃娟;張碧星;閻守國;史慧宇 | 申請（專利權）人： | 中國科學院聲學研究所 |
| 主分類號： | G05D1/10 | 分類號： | G05D1/10;G01S15/93;G01S15/42 |
| 代理公司： | 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309 | 代理人： | 陳霽 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 無人機 裝置 方法 | ||
本發明涉及一種無人機避障裝置和方法，該裝置包括：超聲陣列探測模塊、信息處理模塊及飛行控制模塊，該無人機包括上述避障裝置。其中：超聲陣列探測模塊包括發射換能器和接收換能器，發射換能器設置于避障裝置的頂部中心位置或底部中心位置，接收換能器設置于該無人機四周的各個側面上。該裝置采用點聲源進行全方位發射聲波，傳感器陣列接收聲波，避免了現有超聲避障裝置存在盲區的問題，使用傳感器陣列接收反射的超聲波可以獲得四周障礙物的位置；通過信息處理模塊得到障礙物的信息，傳送給無人機的飛行控制模塊，對無人機進行控制，從而實現無人機自主避障的目地。
技術領域
本發明涉及無人機領域，具體涉及一種無人機避障裝置和方法。
背景技術
目前的無人機超聲波避障方法，大多采用超聲波發射器向某一方向發射超聲波，遇到障礙物后進行反射，接收器接收反射的超聲信號，獲取障礙物的位置信息，進行避障。現有的超聲避障設備大多只具有一個聲波發射器和一個接收器，難以識別不同方向的障礙物。
增加超聲波傳感器個數以及放置位置，能夠在一定程度上解決上述問題，但是由于發射聲波方向的單一性，仍然會存在探測盲區，無法做到全覆蓋。
發明內容
本發明的目的是解決現有無人機超聲波避障裝置及方法存在探測盲區，無法全覆蓋障礙物的缺陷。
為實現上述目的，本發明實施例提供了一種無人機避障裝置及方法，以全實現覆蓋障礙物的目的。
第一方面，本發明實施例提供了一種無人機避障裝置，所述裝置包括：超聲陣列探測模塊、信息處理模塊及飛行控制模塊，其中：
所述超聲陣列探測模塊包括發射換能器和接收換能器；
所述發射換能器設置于所述避障裝置的頂部中心位置或底部中心位置；
所述接收換能器設置于所述無人機四周的各個側面上；
所述信息處理模塊用于確定障礙物的位置信息；
所述飛行控制模塊根據所述障礙物的位置信息控制無人機進行避障飛行。
進一步地，所述接收換能器的數量為16-32個。
所述無人機包括所述無人機避障裝置。
第二方面，本發明實施例提供了一種無人機避障方法，所述方法包括如下步驟：
發射換能器經過驅動模塊驅動后，啟動工作并發射超聲信號；
接收換能器接收反射的超聲信號；
信息處理模塊接收經所述接收換能器轉換后的電信號并對其進行處理以確定障礙物的位置信息，并將所述障礙物的位置信息傳輸至飛行控制模塊；
所述飛行控制模塊根據所述障礙物的位置信息控制無人機進行避障飛行。
優選地，所述信息處理模塊對接收到的電信號進行處理以確定障礙物的位置信息包括如下過程：
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