[發(fā)明專利]一種無人機(jī)自動避障方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711355387.2
• 申請日: 2017-12-16
• 公開（公告）號: CN108106617A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧彤;譚志平;李林;葉茂林;陳建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東容祺智能科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種無人機(jī)自動避障方法，涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括自動避障系統(tǒng)，自動避障系統(tǒng)又包括無人機(jī)本體和地面站，本發(fā)明還公開基于該系統(tǒng)的避障方法，具體如下：當(dāng)前方有障礙物時，則控制無人機(jī)上升；若上方和前方都有障礙物，則控制無人機(jī)向左方或者右方飛行；若前方、上方、左方、右方都有障礙物時，則控制無人機(jī)后退，后退至上方、左方、右方任何一方無障礙物時，再往無障礙物的那一方向避障飛行；直到前方無障礙物時恢復(fù)正常航線模式，本發(fā)明基于測距傳感器采集的距離信息，進(jìn)行分析和處理，再根據(jù)這些信息進(jìn)行障礙物的避開，避免了撞上障礙物而炸機(jī)的可能性，相關(guān)模塊的取材來源廣泛，易于實現(xiàn)，開發(fā)成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機(jī)自動避障方法。

背景技術(shù)

自無人機(jī)行業(yè)步入人們的視野以來，無人機(jī)避障是無人機(jī)安全飛行的保障，目前無人機(jī)墜機(jī)導(dǎo)致無人機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞和砸到地面物品的事情屢見不鮮，所以無人機(jī)避障是無人機(jī)安全飛行的重要功能之一。

中國專利公開號為CN106155091A公開了一種無人機(jī)避障方法和裝置，其中，該方法包括：獲取無人機(jī)上的相機(jī)采集的圖片；提取圖片中設(shè)置于障礙目標(biāo)上的標(biāo)識物的標(biāo)識信息；根據(jù)相機(jī)的焦距和標(biāo)識信息確定無人機(jī)距標(biāo)識物的距離；當(dāng)距離小于預(yù)設(shè)閾值時，控制無人機(jī)對障礙目標(biāo)進(jìn)行避障，其通過識別設(shè)置于障礙目標(biāo)上的標(biāo)識物對障礙目標(biāo)進(jìn)行避障，由于標(biāo)識物的識別度較高，因此不僅能夠?qū)^大障礙目標(biāo)進(jìn)行避障，還能夠?qū)旊妼?dǎo)線，桿塔等障礙目標(biāo)進(jìn)行避障，從而進(jìn)一步保證了無人機(jī)巡檢的安全。

中國專利公開號為CN103809597B公開了一種無人機(jī)的飛行路徑規(guī)劃方法及無人機(jī)，其中方法包括以下步驟：獲取無人機(jī)飛行環(huán)境的深度信息，并根據(jù)深度信息生成飛行環(huán)境的二維柵格地圖，飛行環(huán)境包括障礙物；根據(jù)二維柵格地圖中每個柵格和障礙物的位置構(gòu)建每個柵格與對應(yīng)障礙物的勢函數(shù)；根據(jù)無人機(jī)的位置和勢函數(shù)獲得二維柵格地圖中柵格的加權(quán)圖；根據(jù)加權(quán)圖確定飛行路徑。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，通過二維柵格地圖構(gòu)建勢函數(shù)，并通過由勢函數(shù)得到的加權(quán)圖確定飛行路徑，提高了計算效率，同時具有良好的擴(kuò)展性。

上述兩種方案均提供了無人機(jī)避障的系統(tǒng)及方法，前者基于圖像采集方式來進(jìn)行避障，精度較差，對圖像清晰度的要求較高，后者基于函數(shù)的算法來實現(xiàn)無人機(jī)飛行環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和分析，需要借助于較高的計算處理能力和程序編輯能力，開發(fā)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種無人機(jī)自動避障方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項缺陷。

一種無人機(jī)自動避障方法，包括自動避障系統(tǒng)，自動避障系統(tǒng)又包括：

無人機(jī)本體：包括飛控系統(tǒng)、測距模塊和避障模塊，所述飛控系統(tǒng)設(shè)置于無人機(jī)本體內(nèi)并連接有無線傳輸模塊一，所述測距模塊分別設(shè)置于無人機(jī)本體的上、下、左、右、前、后六個面，且測距模塊包括測距傳感器和測距處理模塊，測距處理模塊將距離信息傳輸至飛控系統(tǒng)，所述避障模塊通過接收測距模塊上傳至飛控系統(tǒng)的距離數(shù)據(jù)并進(jìn)行信息分析處理，并且進(jìn)行避障；

地面站：包括地面人機(jī)交互界面，所述地面人機(jī)交互界面連接有無線傳輸模塊二，所述無線傳輸模塊二與無線傳輸模塊一無線連接；

所述避障方法具體如下：

當(dāng)前方有障礙物時，則控制無人機(jī)上升；若上方和前方都有障礙物，則控制無人機(jī)向左方或者右方飛行；若前方、上方、左方、右方都有障礙物時，則控制無人機(jī)后退，后退至上方、左方、右方任何一方無障礙物時，再往無障礙物的那一方向避障飛行；直到前方無障礙物時恢復(fù)正常航線模式。

優(yōu)選的，所述地面人機(jī)交互界面內(nèi)置有自動導(dǎo)航模塊，所述自動導(dǎo)航模塊用于根據(jù)地圖信息規(guī)劃出的導(dǎo)航路線圖，并通過無線傳輸模塊二傳輸至飛控系統(tǒng)進(jìn)而實現(xiàn)自動導(dǎo)航。

優(yōu)選的，所述測距傳感器為超聲波測距傳感器、紅外測距傳感器、激光測距傳感器或其他類型的測距傳感器。