一种基于双目视觉避障功能的旋翼无人机的制作方法

文档序号:19696220发布日期:2020-01-14 23:45阅读:397来源:国知局
一种基于双目视觉避障功能的旋翼无人机的制作方法

本实用新型涉及自动化领域,具体涉及一种基于双目视觉避障功能的旋翼无人机。



背景技术:

随着我国对无人机产品的研发投入正在不断加大,相关技术不断成熟,以及积极引入国外相关技术,近几年来,国内无人机发展比较快,在军事和民用等领域的应用范围越来越大,行业发展前景较好。国内无人机的研究发展在诸多技术领域积累了一定的经验,具备一定的技术基础。但是我国无人机装备同发达国家相比仍有一定差距,特别是无人机自主飞行控制还没有成熟的核心技术。因此,研发自主知识产权的无人机全自主飞行控制技术的任务迫在眉睫,这对提高无人机的机动性和稳定性,并投入侦查反恐等复杂领域的应用,对于提高无人机的技术水平,促进行业的发展具有重要意义。



技术实现要素:

为了解决现有技术存在的缺点与不足,本实用新型提供一种基于双目视觉避障功能的旋翼无人机。

本实用新型采用如下技术方案:

一种基于双目视觉避障功能的旋翼无人机,包括机体,所述机体上端设置平台,平台中间位置开有一个内腔,所述内腔设置gps导航系统、陀螺仪、重力传感器、控制器及加速度计,所述机体的正前方设置双目视觉单元,所述平台的四个角安装无刷电机,无刷电机的底端固定在平台上,顶端连接螺旋桨,驱动螺旋桨桨叶起飞时旋转展开180度,停飞时两个桨叶呈折叠状态。

本实用新型还包括气压计及温度计,设置在平台的中心。

所述控制器为pixhawk4飞行控制器。

所述双目视觉单元的摄像头型号为hnv-cv-003b。

本实用新型的有益效果:

(1)本实用新型螺旋桨的旋叶为可折叠形式,飞行时依靠旋转外力使旋叶施展,停飞时折叠回收,易于放置,节省空间;

(2)本实用新型在平台开有空腔设置gps,陀螺仪、重力传感器、加速计、气压计和温度计,易于检测,并增加无人机的稳定性;

(3)本实用新型通过设置双目视觉单元,实现目标跟踪及避障功能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明的右视结构示意图;

图3是本发明的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图,对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1-图3所示,一种基于双目视觉避障功能的旋翼无人机,包括机体1,所述机体上端固定安装一个平台2,所述平台为矩形,在平台四角安装有无刷电机3,所述无刷电机的底端固定在平台上,无刷电机的顶端固定连接螺旋桨4,螺旋桨有两个桨叶,无人机起飞时,无刷电机驱动螺旋桨桨叶旋转展开180度起飞,飞行过程驱动桨叶旋转,降落时驱动螺旋桨两个桨叶呈折叠状态,该折叠状态可以是两个桨叶平行。

所述平台中间位置开有一个内腔,内腔内设置gps导航系统5、陀螺仪6、重力传感器7及加速度计8,平台上还设置气压计9及温度计10。所述gps导航系统获取无人机地理位置,所述陀螺仪获取无人机三维姿态,所述重力传感器和加速计获取无人机三轴方向加速度值,所述气压计获取环境气压值,所述温度计获取环境温度值。所述机体的正前方设置双目视觉单元,所述双目视觉单元的摄像头将图像数据传送给地面站及飞行控制器,摄像头的型号为hnv-cv-003b,所述双目视觉单元由两个摄像头构成。

所述gps导航系统、陀螺仪6、重力传感器7、加速计8、气压计9、温度计10和双目视觉摄像头11分别连接飞行控制器,控制器为pixhawk4飞行控制器。

该旋翼无人机能够被远程控制(有线或无线),关于远程控制的技术为现有技术,不过多赘述。

本实用新型的工作过程如下:

地面站设置好无人机的飞行任务,启动无人机自动飞行后,无人机将依据地面站设置的飞行任务,按照目的路线飞行到达目的地,人便可以解除自动飞行功能,降落无人机,完成飞行任务。

开始飞行前,控制器进行自检功能,同时地面站也会获取检查报告。gps导航系统准确返回无人机的地理位置,包括经度、维度、高度,陀螺仪准确返回无人机的三轴姿态,确保无人机水平位置归零。自检完毕后,控制器向无刷电机发送控制信号,驱动螺旋桨桨叶展开180度,且高速旋转,无人机起飞完毕。gps导航系统向控制器反馈无人机的位置数据,陀螺仪6持续向控制器反馈无人机的三轴姿态值,控制器动态调节无人机的飞行姿态。与此同时,重力传感器7和加速计8实时获取无人机的加速度值,用于动态调节飞行速率及飞行方向,气压计9和温度计10分别获取飞行高度上升过程中的高度变化及温度变化。而整个飞行过程中,双目视觉单元11必须持续工作,当检测到障碍物,图像处理系统会分析障碍物的体积,方向,距离,并及时返回所测量值于飞行控制器,飞行控制器利用所得值做矢量运算及姿态运算,供无人机及时做出对应,避开障碍物。整个过程结束后,无人机完成飞行任务,将自行到达目的地上空,此时人便可解除自动飞行功能,手动降落关机。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

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