[實用新型]無人機多重遠程避障控制裝置

有效

• 申請號: 201720350886.1
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN206710892U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 陸興華;張曉軍;盧清秀;劉大龍
• 申請（專利權）人: 陸興華
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01S15/93;G01S17/93
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于無人機控制技術領域，尤其涉及一種無人機多重遠程避障控制裝置。

背景技術

無人機飛行器簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機具有費效比低、零傷亡和部署靈活等優點，可以幫助甚至是代替人類在很多場景中發揮作用，如災后的人員搜救、基礎設施監察等。無論在民用還是軍用領域，無人機均有著廣闊的應用和發展前景。

無人機在飛行過程中，其飛行環境信息很難完全預知，經常會遇到突發威脅或障礙，此時，預先規劃的全局航跡路徑已無法滿足要求。為達到預期的目的，需要有實時偵測并避開障礙物的功能，對路徑及其周邊環境及威脅進行分析評估，規劃一條合理的航跡路徑，然后讓無人機據此重新規劃航跡路徑飛行以避開前方障礙，繼續完成任務。

針對以上問題，現有技術中也作了許多改進，如中國專利公告號CN204956914U公開了一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機，采用多個測距傳感器，至少四個測距傳感器分別等距環形安裝在防護支架的外側，至少兩個測距傳感器分別安裝在無人機主體的上下方，分別測量水平方向和垂直方向的距離，測距傳感器隨時將距離數據傳輸給飛行控制器，飛行控制器分析距離數據，同時無線傳輸給無人機的操作員，使得操作員可以及時根據障礙的方向改變無人機的飛行路線，同時也保持無人機距離前后左右上下方向的物體在某一數值以外范圍飛行。但是該方案中測距傳感器分布距離較大，僅能對飛行前方較大的障礙物進行避讓反應。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種新型的無人機多重遠程避障控制裝置，能夠利用無人機上多重傳感器模塊對飛行前方各種障礙物進行偵測并作出避讓反應。

上述目的通過以下的技術方案實現：

一種無人機多重遠程避障控制裝置，包括主控單元以及與主控單元相連的圓周激光感測模塊、超聲測距傳感器、接口電路；所述圓周激光感測模塊，用于獲取無人機周圍的障礙物的方位、寬度、高度信息，并傳輸給主控單元；所述超聲測距傳感器包括用于獲取無人機上方障礙物距離的第一超聲測距傳感器、用于獲取無人機下方障礙物距離的第二超聲測距傳感器，用于360°全方位測量無人機周圍障礙物距離無人機的距離的第三超聲測距傳感器；所述主控單元，用于根據所述障礙物的方位、寬度、高度和距離信息決定是否作出避讓動作；所述圓周激光感測模塊包括激光感應區和激光發射區，所述激光發射區上安裝若干個激光發射器，所述激光發射器以一角度發射激光，所述激光發射器呈圓周分布，所述第三超聲測距傳感器安裝在所述圓周激光感測模塊的頂部。

進一步地，所述裝置還包括防護支架，在所述防護支架的中央安裝所述圓周激光感測模塊、主控單元；第一超聲測距傳感器和第二超聲測距傳感器分別安裝在所述防護支架的上表面和下表面。

進一步地，所述接口電路，用于與無人機的飛行控制模塊通信，在自動飛行模式下，將主控單元生成的避障控制命令發送給所述無人機的飛行控制模塊。

進一步地，所述裝置還包括無線通信模塊，用于與無人機遙控器進行通信。

進一步地，所述裝置還包括電源管理電路，用于為所述主控單元、圓周激光感測模塊、超聲測距傳感器、無線通信模塊和接口電路供電。

進一步地，所述主控單元為采用ARM內核的處理芯片。

進一步地，所述激光發射器的頭部均裝有同型號的柱形透鏡，所述柱形透鏡使得所述激光發射器產生扇面角度一致的直線光斑。

本實用新的有益效果是：本實用新型采用圓周激光感測模塊和聲測距傳感器獲取障礙物的方位、寬度、高度和距離信息，提供給無人機飛控模塊或者操作者作出避讓動作，本實用新型能夠對不同類型的障礙物均作出避讓動作，提高了無人機飛行的安全性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的無人機多重遠程避障控制裝置的框圖；

圖2是本實用新型的無人機多重遠程避障控制裝置的結構圖；

圖3是本實用新型的圓周激光感測模塊的結構圖；

圖4是本實用新型的圓周激光感測模塊的激光發射器分布示意圖；

圖5是本實用新型的無人機多重遠程避障控制裝置的安裝示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明及具體實施方式對本實用新型進一步說明。

如附圖1所示，本實用新型的無人機多重遠程避障控制裝置，包括主控單元1以及與主控單元1相連的圓周激光感測模塊2、超聲測距傳感器3、無線通信模塊4、電源管理電路5、接口電路6。