一种无人机室内空间定位系统的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机室内空间定位系统。

背景技术：

近年来，随着军用无人机技术的发展与应用，无人机技术已日益被人们所重视起来。无人机技术也有向小型化民用化方向发展的趋势。民用无人机在国土测绘、海洋巡查、电力巡线、气象探测、应急救援、环保监测、森林防火等方面也等到了广泛应用。可以预见未来的时代是无人机技术“大爆炸”的时代，在无人机室内空间定位通常是采用光流悬停定位，这种方法价格昂贵。

超声波测距法，是指利用超声波测量已知基准位置和目标物体表面之间距离同时与电子技术相结合来实现非接触式距离测量的方法。作为一种典型的非接触测量是超声波测距法，该方法具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素干扰的优点，该方法基于计算超声波在被测物体和超声波探头之间的传输时间或其他参数来测量距离的，对被测目标无损害。而且超声波传播速度在相当大范围内与频率无关。

在空气中的传播速度：

式中，c为超声波速度，T为空气中温度。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无人机室内空间定位系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种无人机室内空间定位系统，包括无人机主体、定位器，所述无人机主体设有飞控板和USB插口，所述USB插口处设有螺纹连接口，所述定位器为正方体，其下端设有USB插头，USB插头处设有螺纹连接座，螺纹连接座与螺纹连接口螺纹连接，定位器设有超声波收发模块、和控制模块、三轴测距系统、位置转换模块、微处理器，控制模块和超声波收发模块连接，所述超声波收发模块包括超声波发射模块、发射放大模块、超声波接受模块、接受放大模块、检波模块、检验接受模块、检验接收放大模块，所述超声波发射模块与发射放大模块相连并传输超声波信号，超声波接收模块与接收放大模块相连并传输接收到的超声波信号，接收放大模块与检波模块相连并传输放大的超声波信号，检验接收模块与检验接收放大模块相连并传输接收到的超声波信号，检验接收放大模块与微处理器连接，微处理器与三轴测距系统连接，三轴测距系统与位置转换模块连接，位置转换模块通过USB插口与飞控板相连接。

优选的，所述发射放大模块采用两级共射级联放大电路，第一级为共射放大电路组成，第二级为达林顿管构成。

优选的，所述超声波发射模块采用超声波换能器并联在级联三极管的两端，超声波接收模块采用超声波换能器，接收放大模块和检验接收放大模块均采用LM324型放大器，检波模块采用LM567型检波器。

优选的，所述控制模块型号为AT89C52。

优选的，所述微处理器为单片机。

采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型结构的一种无人机室内空间定位系统，可以实现无人机在室内空间的定位，控制无人机悬停，定位器为独立的模块，模拟GPS，即插即用，使用方便，不需要改动飞控板上任一硬件和软件，成本低。

附图说明

图1是本实用新型的布局示意图；

图2是本实用新型的结构示意图。

其中，1-无人机主体，2-定位器，3-飞控板，4-USB插口，5-螺纹连接口，6-USB插头，7-螺纹连接座，8-超声波收发模块，9-超声波发射模块，10-发射放大模块，11-超声波接受模块，12-接受放大模块，13-检波模块，14-检验接受模块，15-检验接收放大模块，16-控制模块，17-三轴测距系统，18-位置转换模块，19-微处理器。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

图1、图2出示本实用新型的具体实施方式：一种无人机室内空间定位系统，包括无人机主体1、定位器2，所述无人机主体1设有飞控板3和USB插口4，所述USB插口4处设有螺纹连接口5，所述定位器2为正方体，其下端设有USB插头6，USB插头6处设有螺纹连接座7，螺纹连接座7与螺纹连接口5螺纹连接，定位器2设有超声波收发模块9、和控制模块16、三轴测距系统17、位置转换模块18、微处理器19，控制模块16和超声波收发模块8连接，所述超声波收发模块8包括超声波发射模块9、发射放大模块10、超声波接受模块11、接受放大模块12、检波模块13、检验接受模块14、检验接收放大模块15，所述超声波发射模块9与发射放大模块10相连并传输超声波信号，超声波接收模块11与接收放大模块12相连并传输接收到的超声波信号，接收放大模块12与检波模块13相连并传输放大的超声波信号，检验接收模块14与检验接收放大模块15相连并传输接收到的超声波信号，检验接收放大模块15与微处理器19连接，微处理器19与三轴测距系统17连接，三轴测距系统17与位置转换模块18连接，位置转换模块18通过USB插口4与飞控板3相连接。

通过三轴测距系统17测出无人机当前各个轴上的位置，然后将位置信息传给位置转换模块18，位置转换模块18将数据转换成GPS三轴上的数据，然后通过USB插口传递给飞控板3，飞控板3根据这个数据保持定点、悬停。

本实施例中，所述发射放大模块10采用两级共射级联放大电路，第一级为共射放大电路组成，第二级为达林顿管构成。

本实施例中，所述超声波发射模块9采用超声波换能器并联在级联三极管的两端，超声波接收模块11采用超声波换能器，接收放大模块12和检验接收放大模块15均采用LM324型放大器，检波模块13采用LM567型检波器。

本实施例中，所述控制模块16型号为AT89C52。

本实施例中，所述微处理器19为单片机。

基于上述：本实用新型结构的一种无人机室内空间定位系统，可以实现无人机在室内空间的定位，控制无人机悬停，定位器2为独立的模块，模拟GPS，即插即用，使用方便，不需要改动飞控板3上任一硬件和软件，成本低。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。