[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)檢測(cè)躲避障礙系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010767503.7
• 申請(qǐng)日: 2020-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112114590A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?chǎng)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濱州學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/10;G05D1/04;G01S15/93
• 代理公司: 北京鼎德寶專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11823
• 代理人: 牟炳彥

本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)檢測(cè)躲避障礙系統(tǒng)，包括不間斷掃描單元、協(xié)處理模塊、測(cè)距單元、鑒別模塊、指令錄入單元、處理器、規(guī)則庫(kù)、記錄單元、智能設(shè)備和飛行控制單元；本發(fā)明通過(guò)不間斷掃描單元對(duì)無(wú)人機(jī)飛行前方進(jìn)行不間斷掃描，當(dāng)檢測(cè)到前方存在障礙時(shí)不間斷掃描單元會(huì)向協(xié)處理模塊返回障礙信息，障礙信息包括障礙信號(hào)和方向信息，方向信息為障礙物所在的方向；協(xié)處理模塊接收不間斷掃描單元傳輸?shù)恼系K信息，之后會(huì)自動(dòng)結(jié)合測(cè)距單元、鑒別模塊對(duì)障礙信息進(jìn)行障礙分析；判斷對(duì)應(yīng)障礙物為固定障礙還是可移動(dòng)障礙。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于障礙躲避領(lǐng)域，涉及無(wú)人機(jī)避障技術(shù)，具體是一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)檢測(cè)躲避障礙系統(tǒng)。

背景技術(shù)

公開(kāi)號(hào)為CN109032182A的專利公開(kāi)了一種基于毫米波雷達(dá)的無(wú)人機(jī)避障系統(tǒng)及控制方法，屬于無(wú)人機(jī)避障系統(tǒng)領(lǐng)域。避障系統(tǒng)包括：無(wú)人機(jī)主體、避障模塊、毫米波雷達(dá)模塊；所述無(wú)人機(jī)主體為具有獨(dú)立飛行功能的多旋翼無(wú)人機(jī)；所述無(wú)人機(jī)主體的控制系統(tǒng)包括主控制器、主板、飛行控制器和電源；控制方法包括：1)獲得對(duì)應(yīng)周?chē)h(huán)境的雷達(dá)信號(hào)；2)雷達(dá)信號(hào)傳送至構(gòu)圖程序；3)繪制出體現(xiàn)無(wú)人機(jī)附近環(huán)境特征的地形圖；4)得出當(dāng)前位置至目標(biāo)位置，避開(kāi)所有障礙物后的最短路線；5)得出無(wú)人機(jī)的動(dòng)作要求；6)得出與其對(duì)應(yīng)的控制指令，控制無(wú)人機(jī)做出相應(yīng)動(dòng)作。

但是，針對(duì)無(wú)人機(jī)在具體飛行過(guò)程中缺乏一種能夠根據(jù)障礙物的實(shí)時(shí)位置，具體分辨出對(duì)應(yīng)障礙物為禁止不動(dòng)障礙物，還是活動(dòng)障礙物，并根據(jù)不同的障礙物給與不同的避障反映，在做出較小的動(dòng)作情況下，有效避開(kāi)障礙物；為了實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)構(gòu)思，現(xiàn)提供一種技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)檢測(cè)躲避障礙系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)檢測(cè)躲避障礙系統(tǒng)，包括不間斷掃描單元、協(xié)處理模塊、測(cè)距單元、鑒別模塊、指令錄入單元、處理器、規(guī)則庫(kù)、記錄單元、智能設(shè)備和飛行控制單元；

其中，所述指令錄入單元用于錄入飛行指令，飛行指令為指示無(wú)人機(jī)飛行的指令，包括飛行方向和飛行速度；所述指令錄入單元用于將飛行指令傳輸?shù)教幚砥鳎鎏幚砥鹘邮盏街噶钿浫雴卧獋鬏數(shù)娘w行指令并將其傳輸?shù)斤w行控制單元，飛行控制單元接收處理器傳輸?shù)娘w行指令并按照飛行指令驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)飛行；

所述指令錄入單元用于將飛行指令傳輸?shù)絽f(xié)處理模塊；

所述不間斷掃描單元為設(shè)置在無(wú)人機(jī)機(jī)身上的超聲波掃描裝置，用于對(duì)無(wú)人機(jī)飛行前方進(jìn)行不間斷掃描，當(dāng)檢測(cè)到前方存在障礙時(shí)不間斷掃描單元會(huì)向協(xié)處理模塊返回障礙信息，障礙信息包括障礙信號(hào)和方向信息，方向信息為障礙物所在的方向；所述協(xié)處理模塊接收不間斷掃描單元傳輸?shù)恼系K信息，所述協(xié)處理模塊用于結(jié)合測(cè)距單元、鑒別模塊對(duì)障礙信息進(jìn)行障礙分析，障礙分析的具體步驟為：

步驟一：首先獲取到不間斷掃描單元傳輸?shù)恼系K信息；

步驟二：獲取到障礙信息內(nèi)的方向信息，將方向信息傳輸?shù)綔y(cè)距單元；

步驟三：利用測(cè)距單元測(cè)量得到對(duì)應(yīng)方向信息到無(wú)人機(jī)之間的距離，將其標(biāo)記為障礙距離L，對(duì)應(yīng)將障礙物標(biāo)記為Z；

步驟四：獲取到無(wú)人機(jī)的飛行速度，將其標(biāo)記為F；

步驟五：經(jīng)過(guò)時(shí)間T1后，再次利用測(cè)距單元獲取到對(duì)應(yīng)障礙與無(wú)人機(jī)之間的距離，將其標(biāo)記為后障礙距離L2，重新獲取到此時(shí)的無(wú)人機(jī)飛行速度，將其標(biāo)記為F2；

步驟六：測(cè)距單元將障礙距離L、后障礙距離L2、時(shí)間T1、兩次無(wú)人機(jī)飛行速度F1和F2借助協(xié)處理模塊，傳輸?shù)借b別模塊；

步驟七：鑒別模塊用于對(duì)障礙距離L、后障礙距離L2、時(shí)間T1、飛行速度F1和F2進(jìn)行類(lèi)別分析，產(chǎn)生迫近信號(hào)或者非迫近信號(hào)；