无人驾驶设备的制作方法

本实用新型涉及无人驾驶领域，尤其涉及一种携带光电扫描模块的无人驾驶设备。
背景技术：
：无人驾驶设备在很多领域有着广泛的应用，因此无人驾驶设备的行进安全受到很多的关注。为了提高飞行的安全，无人驾驶设备能够自主检测物体并进行躲避的功能十分重要。激光雷达作为一种可靠，稳定，能够全天候工作的传感器，是用于避障的一个很好选择。当无人驾驶设备运动状态发生变化时，例如，加速或减速时，其一般会产生一定角度的倾斜，使得设置于其上的激光雷达的扫描方向发生偏离，导致所述激光雷达无法探测到行进方向上的障碍物。技术实现要素：有鉴于此，有必要提供一种解决上述问题的无人驾驶设备。一种无人驾驶设备，包括机体；角度传感器，设置在所述机体上，用于感测所述无人驾驶设备的倾斜角；及扫描装置，设置在所述机体上，用于探测物体；驱动结构，连接在所述扫描装置与所述机体之间，所述驱动结构能够根据所述角度传感器的感测结果驱使所述扫描装置分别绕两条相互垂直的轴线旋转。其中，所述驱动结构包括第一驱动件及第二驱动件，所述第一驱动件驱使所述扫描装置绕第一旋转轴旋转，所述第二驱动件驱使所述扫描装置绕第二旋转轴旋转，其中，所述第一旋转轴与所述第二旋转轴相互垂直。其中，所述第二旋转轴平行于所述无人驾驶设备的俯仰轴，以使所述扫描装置的探测方向能够与所述无人驾驶设备的前进方向平行。其中，所述第一旋转轴平行于所述无人驾驶设备的航向轴，所述第二旋转轴垂直于所述航向轴。其中，所述驱动结构还包括载具，所述第一驱动件连接在所述载具与所述机体之间，所述第二驱动件及所述扫描装置均设置在所述载具上，所述第一驱动件驱使所述载具及设置在所述载具上的第二驱动件及扫描装置绕第一旋转轴旋转，所述第二驱动件驱使所述扫描装置绕第二旋转轴旋转。其中，所述载具为平台或支架。其中，所述第一驱动件驱使所述载具以每秒10至20转的转速转动。其中，所述无人驾驶设备还包括控制器，所述控制器接收所述角度传感器的感测结果，并根据所述感测结果生成并发射调整指令给所述驱动结构，所述驱动结构根据所述调整指令驱使所述扫描装置分别绕两条相互垂直的轴线旋转。其中，所述扫描装置包括测距模块，用于在所述扫描装置探测到物体时测定所述物体与扫描装置的距离。其中，所述测距模块通过计算所述扫描装置发出探测光及接收被所述物体反射的探测光的时间差或相位差，来计算所述物体与所述扫描装置的距离。其中，所述控制器还用于响应所述扫描装置的扫描结果，当所述扫描装置扫描到物体时控制所述无人驾驶设备避开所述物体。其中，所述扫描装置包括发光元件及感光元件，所述发光元件用于发出探测光，所述感光元件用于接收被物体反射的探测光。其中，所述发光元件包括以下至少一种：激光器，激光二极管或发光二极管。其中，所述发光元件包括半导体激光二极管，所述半导体激光二极管以1000赫兹或3600赫兹的频率发射激光。其中，所述感测元件包括光电二极管。其中，所述扫描装置还包括载台，所述发光元件及所述感光元件设置在所述载台上。其中，所述发光元件及所述感光元件均固定设置在所述载台上，且所述发光元件的出光方向及所述感光元件的入光方向均与所述载台平行。其中，所述无人驾驶设备还包括无线收发装置，用于接收从一远端控制器发射的扫描指令。其中，所述无人驾驶设备包括：无人飞行器、无人车、无人驾驶船、或机器人。相对于现有技术，本实用新型提供的无人驾驶设备，由于所述角度传感器能够感测所述无人驾驶设备的倾斜角，且所述驱动结构能够根据所述角度传感器的感测结果驱使所述扫描装置分别绕两条相互垂直的轴线旋转，可对所述扫描装置的探测方向进行调整，进而可避免因所述无人驾驶设备因运动状态发生变化导致所述扫描装置的扫描方向发生偏离而无法探测到障碍物的问题。附图说明图1是本实用新型实施方式提供的无人驾驶设备的示意图。图2是图1中所述无人驾驶设备处于加速状态时的示意图。图3是本实用新型另一实施方式中所述载具为支架时，所述扫描装置的示意图。图4是本实用新型另一实施方式中所述第一驱动件驱动所述载具在垂直于所述机体的平面内旋转时，所述扫描装置的示意图。主要元件符号说明无人驾驶设备10机体11角度传感器12控制器13推进器14无线收发装置15扫描装置16驱动结构17载台161发光元件163感光元件165载具171第一驱动件173第二驱动件175物体19如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1及图2，本实用新型实施方式提供的无人驾驶设备10包括机体11，角度传感器12，控制器13，推进器14、无线收发装置15、扫描装置16及驱动结构17。所述无人驾驶设备10可为无人飞行器，无人车，无人驾驶船或机器人等。本实施方式中，所述无人驾驶设备10为无人机。所述角度传感器12设置在所述机体11上。所述角度传感器12用于感测所述无人驾驶设备10的倾斜角，并将感测结果反馈给所述控制器13。所述角度传感器12可为霍尔元件或陀螺仪等。所述控制器13设置在所述机体11上，并与所述角度传感器12通讯连接。所述控制器13接收所述角度传感器12的感测结果，并根据所述感测结果生成并发射调整指令给所述驱动结构17。所述控制器13还用于响应所述扫描装置15的扫描结果，当所述扫描装置15扫描到物体19时控制所述无人驾驶设备10避开所述物体19。所述推进器14连接至所述机体11，用于为所述无人驾驶设备10提供动力。所述推进器14与所述控制器13通讯连接，能够响应所述控制器13的控制信号控制所述无人驾驶设备的运动。当所述扫描装置15扫描到物体19时，所述控制器13响应所述扫描装置15的扫描结果，生成并发射控制信号给所述推进器14。所述推进器14响应所述控制信号控制所述无人驾驶设备10避开所述物体19。所述推进器14包括致动器及螺旋桨。所述致动器可为电机或马达。所述推进器14可依需要设置为两个、三个、四个、五个、六个或八个。可以理解，其他实施方式中，所述推进器14还能够响应所述控制器13发射的起飞、降落、悬停等运动状态的控制信号。所述无线收发装置15设置在所述机体11上，用于接收从一远端控制器发射的控制指令。所述无线收发装置15与所述控制器13通讯连接。所述控制器13能够响应所述无线收发装置15所接收的控制指令，控制所述扫描装置16开始扫描、停止扫描、调整扫描方向、调整扫描速度等。所述扫描装置16设置在所述机体11上，用于探测物体19。所述扫描装置16与所述控制器13通讯连接。所述扫描装置16能够响应所述控制器13的调整信号，调整扫描角度。可以理解，其他实施方式中，所述扫描装置16还可响应所述控制器13发射的开始扫描、停止扫描、增大及降低扫描频率等控制信号。所述扫描装置16通过发射探测光及接收被物体19反射的探测光，探测物体19。本实施方式中，所述扫描装置16包括载台161、发光元件163及感光元件165。所述发光元件163及所述感光元件165设置在所述载台161上。本实施方式中，所述发光元件163及所述感光元件165均固定设置在所述载台161上，且所述发光元件163的出光方向及所述感光元件165的入光方向均与所述载台161平行。所述发光元件163用于发出探测光。所述感光元件165用于接收被物体19反射的探测光。所述发光元件163可为激光器，激光二极管或发光二极管。本实施方式中，所述发光元件为半导体激光二极管。所述半导体激光二极管以1000赫兹或3600赫兹的频率发射激光。所述感光元件165可为光电二极管。可以理解，所述扫描装置16还包括测距模块（图未示）。所述测距模块用于在所述扫描装置15探测到物体19时，测定物体19与所述扫描装置15的距离。本实施方式中，所述测距模块通过计算所述扫描装置15发出探测光及接收被物体19反射的探测光的时间差或相位差，来换算物体19与所述扫描装置15的距离。可以理解，其他实施方式中，所述扫描装置16还包括准直透镜及聚焦透镜。所述准直透镜设置在所述发光元件163的出光光路上。所述聚焦透镜用于将被物体19反射的探测光聚焦至所述感光元件165。所述驱动结构17连接在所述扫描装置16与所述机体11之间。所述驱动结构17与所述控制器13通讯连接。所述驱动结构17响应所述控制器13根据所述角度传感器12的感测结果生成并发射的调整指令驱使所述扫描结构16分别绕两条相互垂直的轴线旋转，对所述扫描装置16的探测方向进行调整，进而避免因所述无人驾驶设备10加速或减速导致所述扫描装置的扫描方向发生偏离而无法探测到障碍物的问题。本实施方式中，所述驱动结构17驱使所述扫描装置16分别绕相互垂直的两条轴线旋转，以使所述扫描装置16的探测方向能够与所述无人驾驶设备10的前进方向平行。所述驱动结构17包括载具171，第一驱动件173及第二驱动件175。本实施方式中，所述载具171为平台。所述第一驱动件173连接在所述载具171与所述机体11之间。所述第二驱动件175及所述扫描装置16均设置在所述载具171上。所述第二驱动件175连接至所述扫描装置16。所述第一驱动件173驱使所述扫描装置16绕第一旋转轴旋转。所述第二驱动件175驱使所述扫描装置16绕第二旋转轴旋转。所述第一旋转轴与所述第二旋转轴相互垂直。本实施方式中，所述第一旋转轴平行于所述无人驾驶设备的航向轴，所述第二旋转轴垂直于所述无人驾驶设备的航向轴。进一步地，所述第二旋转轴平行于所述无人驾驶设备的俯仰轴。具体到图示实施方式中，所述第一驱动件173驱使所述载具171、设置于其上的扫描装置16及第二驱动件175绕所述第一旋转轴旋转。所述第二驱动件175连接至所述载台161。所述第二驱动件175驱使所述载台161及设置于其上的发光元件163及感光元件165绕所述第二旋转轴旋转。本实施方式中，所述第一驱动件173驱使所述载具171以每秒10至20转的转速转动。本实施方式中，所述第一驱动件173为旋转电机。所述第二驱动件175为摆动舵机。可以理解，请参阅图3，其他实施方式中，所述载具171可为支架。可以理解，请参阅图4，其他实施方式中，所述第一驱动件173为摆动舵机。所述第二驱动件175为旋转电机。此时，所述第一驱动件173驱使所述载具171、设置于其上的扫描装置16及第二驱动件175绕所述无人驾驶设备10的俯仰轴的平行轴线旋转。所述第二驱动件175驱使所述载台161及设置于其上的发光元件163及感光元件165垂直于所述载具171的轴线旋转。可以理解，其他实施方式中，所述无人驾驶设备10还包括负载。所述负载连接至所述机体11。所述负载可为相机，摄像机，话筒，储液箱等等。相对于现有技术，本实用新型提供的无人驾驶设备，由于所述角度传感器能够感测所述无人驾驶设备的倾斜角，且所述驱动结构能够根据所述角度传感器的感测结果驱使所述扫描装置分别绕两条相互垂直的轴线旋转，可对所述扫描装置的探测方向进行调整，进而可避免因所述无人驾驶设备加速导致所述扫描装置的扫描方向发生偏离而无法探测到障碍物的问题。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。当前第1页1 2 3