一种防撞无人机的障碍物检测系统的制作方法

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种防撞无人机的障碍物检测系统。

背景技术：

目前飞行器行业正处于起步阶段，随着无人机技术的日趋成熟，其在各个行业的应用也越来越广泛，无人机在航拍、救援、森林防火、安防等很多领域得到了广泛的应用，其主要由机体和多个旋翼组成，传统飞行器的操作流程是操作手通过控制器对无人机上的飞行控制子系统下达指令，其将调整姿态的命令下达给电机调节器，电机调节器来控制电机转速，多旋翼飞行器就是依靠各个机臂上电机转速的异同来改变其飞行姿态。无人机的旋翼上均未设置任何防护装置，因此在室内外飞行时，尤其是在环境较为复杂的森林或者城市中时，可能以往内操作不当而使无人机跟环境中的物体发生碰撞，同时在森林中各种树枝或者落叶可能对旋翼造成干扰，这样会对无人机的机械结构造成较大的损伤，可能导致失控或者坠落的情况。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有无人机在比较复杂的环境飞行时容易出现撞机事故的问题。

为此，本发明提供了一种防撞无人机的障碍物检测系统，包括控制器，检测模块，电机驱动电路，以及电源电路，所述控制器与检测模块电连接，用于进行障碍物检测，并将障碍物信息发送给控制器，控制器还与电机驱动电路电连接，用于调节安装检测模块的旋转控制机构，以便对检测模块的检测方向进行控制，所述电源电路分别与控制器、电机驱动电路电连接，提供控制器、电机驱动电路正常工作的电能。

所述电机驱动电路包括电容c1，电容c2，电容c3，电容c4，电容c5，电容c6，电容c7，电阻r1，电阻r2，电阻r3，驱动芯片u1，所述驱动芯片u1的管脚3、管脚8、管脚13均与电源正极电连接，电容c1串接于驱动芯片u1的管脚3与接地端之间，电容c2串接于驱动芯片u1的管脚8与接地端之间，电容c3串接于驱动芯片u1的管脚13与接地端之间，电容c4串接于驱动芯片u1的管脚12与管脚23之间，电容c5串接于驱动芯片u1的管脚7与管脚21之间，电容c6串接于驱动芯片u1的管脚2与管脚18之间，电容c7串接于驱动芯片u1的管脚17与接地端之间，电阻r1串接于驱动芯片u1的管脚22与接地端之间，电阻r2串接于驱动芯片u1的管脚20与接地端之间，电阻r3串接于驱动芯片u1的管脚19与接地端之间。

所述检测模块包括电阻r4、电阻r5，电阻r6，三级管q1，红外发射二极管d1，红外接收管q2，电容c8，所述电阻r5的一端与电阻r6的一端该连接，并且电阻r5的一端还与电源正极电连接，电阻r5的另一端与红外发射二极管d1的正极电连接，红外发射二极管d1的负极与三级管q1的集电极电连接，所述电阻r5的一端与控制器电连接，电阻r5的另一端与三级管q1的基极电连接，三级管q1的发射极与接地端电连接，电阻r6的另一端与红外接收管q2的一端电连接，红外接收管q2的另一端与接地端电连接，电阻r6的另一端还与电容c8的一端电连接，电容c8的另一端与接地端电连接，电阻r6的另一端还与控制器电连接。

本发明的有益效果：本发明提供的这种防撞无人机的障碍物检测系统，电路简单，耗能低，能够辅助无人机进行障碍物的检测，并将信息发送到无人机控制模块，无人机一旦确认信息，就可以自动调整飞行方向，躲避障碍物，避免无人机跟环境中的障碍物发生碰撞，特别是避免在森林中飞行各种树枝或者落叶可能对旋翼造成干扰，甚至对无人机的机械结构造成较大的损伤，从而导致失控或者坠落的情况。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是控制模块原理框图。

图2是电机驱动电路示意图。

图3是信息采集模块电路示意图。

图4是控制器电路示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

为了克服现有无人机在比较复杂的环境飞行时容易出现撞机事故的问题，本实施例提供了一种如图1所示的防撞无人机的障碍物检测系统，包括控制器，检测模块，电机驱动电路，以及电源电路，所述控制器与检测模块电连接，用于进行障碍物检测，并将障碍物信息发送给控制器，控制器还与电机驱动电路电连接，用于调节安装检测模块的旋转控制机构，以便对检测模块的检测方向进行控制，所述电源电路分别与控制器、电机驱动电路电连接，提供控制器、电机驱动电路正常工作的电能；电源电路为常用主要是由常用的变压电路、稳压电路、以及滤波电路组成，其主要提供的是满足电机、障碍物信息采集模块及控制器工作要求的直流电能。

如图2所示，所述电机驱动电路包括电容c1，电容c2，电容c3，电容c4，电容c5，电容c6，电容c7，电阻r1，电阻r2，电阻r3，驱动芯片u1，所述驱动芯片u1的管脚3、管脚8、管脚13均与电源正极电连接，电容c1串接于驱动芯片u1的管脚3与接地端之间，电容c2串接于驱动芯片u1的管脚8与接地端之间，电容c3串接于驱动芯片u1的管脚13与接地端之间，电容c4串接于驱动芯片u1的管脚12与管脚23之间，电容c5串接于驱动芯片u1的管脚7与管脚21之间，电容c6串接于驱动芯片u1的管脚2与管脚18之间，电容c7串接于驱动芯片u1的管脚17与接地端之间，电阻r1串接于驱动芯片u1的管脚22与接地端之间，电阻r2串接于驱动芯片u1的管脚20与接地端之间，电阻r3串接于驱动芯片u1的管脚19与接地端之间。

如图3所示，所述检测模块包括电阻r4、电阻r5，电阻r6，三级管q1，红外发射二极管d1，红外接收管q2，电容c8，所述电阻r5的一端与电阻r6的一端该连接，并且电阻r5的一端还与电源正极电连接，电阻r5的另一端与红外发射二极管d1的正极电连接，红外发射二极管d1的负极与三级管q1的集电极电连接，所述电阻r5的一端与控制器电连接，电阻r5的另一端与三级管q1的基极电连接，三级管q1的发射极与接地端电连接，电阻r6的另一端与红外接收管q2的一端电连接，红外接收管q2的另一端与接地端电连接，电阻r6的另一端还与电容c8的一端电连接，电容c8的另一端与接地端电连接，电阻r6的另一端还与控制器电连接。

图4所示是控制器电路示意图，需要说明的是控制器u2的引脚18连接的是电机转速的反馈信号，以便对电机的转速进行实时的监测与调节。

该防撞无人机的障碍物检测系统，由控制器输出控制信号对旋转控制机构进行调节，通过调节电机（旋转控制机构）的工作状态，使得检测模块安装的所在结构能够进行旋转，从而改变检测模块的检测方向，使得检测模块的检测方向与无人机的飞行方向一致，从而实时监测前方是否出现障碍物，当前方出现障碍物的时候，红外发射二极管d1发射的红外线就会被障碍物反射回来从而被红外接收管q2接收，导致控制器接收到的回路信号发生变化，控制器做出障碍物判断后，将障碍物信息传输到无人机的飞行控制中心，飞行控制中心就可以根据检测到的障碍物信息，无人机的飞行方向及时做出改变，避免无人机跟环境中的障碍物发生碰撞，特别是避免在森林中飞行各种树枝或者落叶可能对旋翼造成干扰，甚至对无人机的机械结构造成较大的损伤，从而导致失控或者坠落的情况。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实施例所作的进一步详细说明，不能认定本实施例的具体实施只局限于这些说明。对于本实施例所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实施例构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实施例的保护范围。