室内定位装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型申请提出室内定位装置。该装置位于无人机上，包括：超声波发射PCB板、超声波接收PCB板和光流PCB板，光流PCB板包括光流摄像头和MCU，超声波发射PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，超声波接收PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接。本申请减少了每块PCB板的体积，使得PCB板能够灵活地放置在无人机上。
【专利说明】
室内定位装置
技术领域
[0001]本实用新型申请涉及无人机领域，尤其涉及一种室内定位装置。
【背景技术】
[0002]为解决定位“最后一公里”的问题，各科研机构以及创业型公司等在室内定位方面开展了大量研究，旨在找到一套良好的室内定位解决方案。近些年，随着无人机技术的快速发展，无人机的应用领域也得到极大拓展。目前，无人机定点定位飞行控制方面主要依赖传统的GPS(Global Posit1ning System，全球定位系统)或第三方定位传感器。
[0003]目前，存在的无人机室内定位系统主要有如下几种:
[0004]—、基于蓝牙的定位。其基于三角定位法，定位精准，但需要蓝牙模块及部署蓝牙基站，导致室内定位成本较高。
[0005]二、超宽带室内定位系统。其采用超宽带脉冲信号，通过预设的传感器对信号标签进行追踪分析，多径分辨能力强，精度高，但该类定位系统需要在室内布置用于定位的传感器，成本高，定位范围有限，可移植性差。
[0006]目前出现了一种新型的无人机，该无人机最大的特点就是形状为蛋形。由于其形状特点:中间部分宽，而两端窄，因此，要求其内部的部分功能模块的体积能够尽量小，以便能够灵活放置于该无人机的各个位置，室内定位装置就属于该部分功能模块。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型申请提供无人机的室内定位装置，以使得室内定位装置能够在无人机上灵活放置。
[0008]本实用新型申请的技术方案是这样实现的:
[0009]—种室内定位装置，位于无人机上，该装置包括:超声波发射PCB板、超声波接收PCB板和光流PCB板，且，光流PCB板包括光流摄像头和微控单元MCU，且，超声波发射PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，超声波接收PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，其中:
[0010]超声波发射板:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生并发射超声波；
[0011 ]超声波接收板:用于在接收到超声波时，将超声波发送给光流PCB板上的MCU;
[0012]光流摄像头:用于拍摄地面图像，并将拍摄到的地面图像传输给MCU;
[0013]MCU:用于控制超声波发射PCB板发出超声波，并开始计时，当接收到超声波接收PCB板发来的超声波时，停止计时，根据计时时长，计算无人机所处的高度;根据光流摄像头传来的地面图像，计算无人机在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。
[0014]一种室内定位装置，位于无人机上，该装置包括:超声波发射接收PCB板和光流PCB板，且，超声波发射接收PCB板包括超声波发射模块和超声波接收模块，光流PCB板包括光流摄像头和微控单元MCU，且，超声波发射接收PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，其中:
[0015]超声波发射模块:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生并发射超声波；
[0016]超声波接收模块:用于在接收到超声波时，将超声波发送给光流PCB板上的MCU;
[0017]光流摄像头:用于拍摄地面图像，并将拍摄到的地面图像传输给MCU;
[0018]MCU:用于控制超声波发射模块发出超声波，并开始计时，当接收到超声波接收模块发来的超声波时，停止计时，根据计时时长，计算无人机所处的高度;根据光流摄像头传来的地面图像，计算无人机在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。
[0019]可见，本实用新型申请通过将超声波发射功能模块、超声波接收功能模块、光流功能模块分别制板;或者，将超声波发射与接收功能模块、光流功能模块分别制板，减少了每块PCB板的体积，使得每块PCB板能够较灵活地放置于无人机上。
【附图说明】
[0020]图1为本申请一实施例提供的无人机的室内定位装置的结构示意图；
[0021]图2为本申请另一实施例提供的无人机的室内定位装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。
[0023]图1为本申请一实施例提供的无人机的室内定位装置的结构示意图，该装置位于无人机上，其主要包括:超声波发射PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板、超声波接收PCB板和光流PCB板，且，光流PCB板包括光流摄像头和MClKMicro Control Unit，微控单元)，且，超声波发射PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，超声波接收PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，其中:
[0024]超声波发射板:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生并发射超声波；
[0025]超声波接收板:用于在接收到超声波时，将超声波发送给光流PCB板上的MCU;
[0026]光流摄像头:用于实时拍摄地面图像，并将拍摄到的地面图像传输给MCU;
[0027]MCU:用于控制超声波发射PCB板发出超声波，并开始计时，当接收到超声波接收PCB板发来的超声波时，停止计时，根据计时时长和超声波在介质中的传播速度，计算无人机所处的高度;根据光流摄像头传来的地面图像，计算无人机在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。
[0028]这里的X方向和y方向都是位于地面上的，是地面上相互垂直的两个方向，可用于表示无人机在地面上的前后方向和左右方向的位移。
[0029]—实施例中，超声波发射PCB板包括:超声波发射电路和超声波探头，其中:
[0030]超声波发射电路:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生超声波，对该超声波进行放大，将放大后的超声波发送给超声波发射探头；
[0031]超声波发射探头:将超声波发射电路发来的超声波发射出去。
[0032]—实施例中，超声波接收PCB板包括超声波接收探头和超声波接收电路，其中:
[0033]超声波接收探头:用于接收超声波，并将接收到的超声波发送给超声波接收电路；
[0034]超声波接收电路:用于对超声波接收探头发来的超声波进行放大、滤波、自动增益控制和电压比较处理后，发送给光流PCB板上的MCU。
[0035]—实施例中，超声波接收电路包括放大电路、滤波电路、自动增益控制电路和电压比较电路，其中:
[0036]放大电路:用于对超声波接收探头发来的超声波进行放大，将放大后的超声波发送给滤波电路；
[0037]滤波电路:用于对放大电路发来的超声波进行带通滤波，将滤波后的超声波发送自动增益控制电路；
[0038]自动增益控制电路:用于对滤波电路发来的超声波进行增益控制，将增益控制后的超声波发送到电压比较电路；
[0039]电压比较电路:用于将自动增益控制电路发来的超声波的幅值与预设幅值比较，判断超声波的接收情况，将超声波发送给光流PCB板上的MCU。
[0040]图2为本申请另一实施例提供的无人机的室内定位装置的结构示意图，该装置位于无人机上，其主要包括:超声波发射接收PCB板和光流PCB板，且，超声波发射接收PCB板包括超声波发射模块和超声波接收模块，光流PCB板包括光流摄像头和MCU，且，超声波发射接收PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，其中:
[0041 ]超声波发射模块:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生并发射超声波；
[0042]超声波接收模块:用于在接收到超声波时，将超声波发送给光流PCB板上的MCU;
[0043]光流摄像头:用于实时拍摄地面图像，并将拍摄到的地面图像传输给MCU;
[0044]MCU:用于控制超声波发射模块发出超声波，并开始计时，当接收到超声波接收模块发来的超声波时，停止计时，根据计时时长，计算无人机所处的高度;根据光流摄像头传来的地面图像，计算无人机在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。
[0045]—实施例中，超声波发射模块包括超声波发射电路和超声波探头，其中:
[0046]超声波发射电路:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生超声波，对该超声波进行放大，将放大后的超声波发送给超声波发射探头；
[0047]超声波发射探头:将超声波发射电路发来的超声波发射出去。
[0048]—实施例中，超声波接收模块包括超声波接收探头和超声波接收电路，其中:
[0049]超声波接收探头:用于接收超声波，并将接收到的超声波发送给超声波接收电路；
[0050]超声波接收电路:用于对超声波接收探头发来的超声波进行放大、滤波、自动增益控制和电压比较处理后，发送给光流PCB板上的MCU。
[0051]—实施例中，超声波接收电路包括放大电路、滤波电路、自动增益控制电路和电压比较电路，其中:
[0052]放大电路:用于对超声波接收探头发来的超声波进行放大，将放大后的超声波发送给滤波电路；
[0053]滤波电路:用于对放大电路发来的超声波进行带通滤波，将滤波后的超声波发送自动增益控制电路；
[0054]自动增益控制电路:用于对滤波电路发来的超声波进行增益控制，将增益控制后的超声波发送到电压比较电路；
[0055]电压比较电路:用于将自动增益控制电路发来的超声波的幅值与预设幅值比较，判断超声波的接收情况，将超声波发送给光流PCB板上的MCU。
[0056]一实施例中，超声波发射探头和超声波接收探头为同一探头。
[0057]本申请实施例的有益技术效果如下:
[0058]本申请实施例通过将超声波发射功能模块、超声波接收功能模块、光流功能模块分别制板，或者，将超声波发射与接收功能模块、光流功能模块分别制板，减少了每块PCB板的体积，使得每块PCB板能够较灵活地放置于无人机上。
[0059]以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
【主权项】
1.一种室内定位装置，位于无人机上，其特征在于，该装置包括:超声波发射PCB板、超声波接收PCB板和光流PCB板，且，光流PCB板包括光流摄像头和微控单元MCU，且，超声波发射PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，超声波接收PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，其中: 超声波发射板:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生并发射超声波； 超声波接收板:用于在接收到超声波时，将超声波发送给光流PCB板上的MCU; 光流摄像头:用于拍摄地面图像，并将拍摄到的地面图像传输给MCU; MCU:用于控制超声波发射PCB板发出超声波，并开始计时，当接收到超声波接收PCB板发来的超声波时，停止计时，根据计时时长，计算无人机所处的高度;根据光流摄像头传来的地面图像，计算无人机在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声波发射PCB板包括超声波发射电路和超声波探头，其中: 超声波发射电路:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生超声波，对该超声波进行放大，将放大后的超声波发送给超声波发射探头； 超声波发射探头:将超声波发射电路发来的超声波发射出去。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述超声波接收PCB板包括超声波接收探头和超声波接收电路，其中: 超声波接收探头:用于接收超声波，并将接收到的超声波发送给超声波接收电路； 超声波接收电路:用于对超声波接收探头发来的超声波进行放大、滤波、自动增益控制和电压比较处理后，发送给光流PCB板上的MCU。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述超声波接收电路包括放大电路、滤波电路、自动增益控制电路和电压比较电路，其中: 放大电路:用于对超声波接收探头发来的超声波进行放大，将放大后的超声波发送给滤波电路； 滤波电路:用于对放大电路发来的超声波进行带通滤波，将滤波后的超声波发送自动增益控制电路； 自动增益控制电路:用于对滤波电路发来的超声波进行增益控制，将增益控制后的超声波发送到电压比较电路； 电压比较电路:用于将自动增益控制电路发来的超声波的幅值与预设幅值比较，判断超声波的接收情况，将超声波发送给光流PCB板上的MCU。5.—种室内定位装置，位于无人机上，其特征在于，该装置包括:超声波发射接收PCB板和光流PCB板，且，超声波发射接收PCB板包括超声波发射模块和超声波接收模块，光流PCB板包括光流摄像头和微控单元MCU，且，超声波发射接收PCB板和光流PCB板之间通过板间导线连接，其中: 超声波发射模块:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生并发射超声波； 超声波接收模块:用于在接收到超声波时，将超声波发送给光流PCB板上的MCU; 光流摄像头:用于拍摄地面图像，并将拍摄到的地面图像传输给MCU; MCU:用于控制超声波发射模块发出超声波，并开始计时，当接收到超声波接收模块发来的超声波时，停止计时，根据计时时长，计算无人机所处的高度;根据光流摄像头传来的地面图像，计算无人机在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述超声波发射模块包括超声波发射电路和超声波探头，其中: 超声波发射电路:用于在光流PCB板上的MCU的控制下产生超声波，对该超声波进行放大，将放大后的超声波发送给超声波发射探头； 超声波发射探头:将超声波发射电路发来的超声波发射出去。7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述超声波接收模块包括超声波接收探头和超声波接收电路，其中: 超声波接收探头:用于接收超声波，并将接收到的超声波发送给超声波接收电路； 超声波接收电路:用于对超声波接收探头发来的超声波进行放大、滤波、自动增益控制和电压比较处理后，发送给光流PCB板上的MCU。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述超声波接收电路包括放大电路、滤波电路、自动增益控制电路和电压比较电路，其中: 放大电路:用于对超声波接收探头发来的超声波进行放大，将放大后的超声波发送给滤波电路； 滤波电路:用于对放大电路发来的超声波进行带通滤波，将滤波后的超声波发送自动增益控制电路； 自动增益控制电路:用于对滤波电路发来的超声波进行增益控制，将增益控制后的超声波发送到电压比较电路； 电压比较电路:用于将自动增益控制电路发来的超声波的幅值与预设幅值比较，判断超声波的接收情况，将超声波发送给光流PCB板上的MCU。9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述超声波发射探头和所述超声波接收探头为同一探头。
【文档编号】G01C21/20GK205537672SQ201620160519
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】郑卫锋, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】北京臻迪机器人有限公司