基于照片升维分析的无人机系统的制作方法

本发明涉及一种基于照片升维分析的无人机系统。

背景技术：

自转旋翼机被称为“空中机器人”，尤其是微电子、导航、控制、通信等技术，极大推动了飞行控制系统的发展，促进了飞行控制系统在军事和民用领域的应用。

旋翼机前飞时的动力来自于飞机后部的螺旋桨，它与旋翼机的发动机相连，旋转起来向后吹动空气，从而实现飞机的向前飞行。而且，自转旋翼机有尾翼，并且需要通过它控制飞行的方向。正因为此，旋翼机的操作十分简单。由于“旋翼+螺旋桨”的良好分工，旋翼机的动力系统十分简单，而且要求不高，一台较大排量的摩托车发动机就足以驱动一架小型旋翼机。

目前，自转旋翼机避障系统对于大中型的障碍物或地形来说已经很完备了，但是对于小型障碍物还是不能够进行躲避，据调查，全世界大约有60%以上的自转旋翼机坠机事件是和障碍物有关。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于照片升维分析的无人机系统，根据飞行时的航拍照片，进行分析处理成三维空间，并于前后飞行时的照片进行比对，减少出现错误的事件发生。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于照片升维分析的无人机系统，其特征是：采集单元将信号传输至处理单元，所述的处理单元将信号传输至控制单元，控制单元再将控制信号传输至处理单元，处理单元再将控制信号传输至采集单元，

所述的单片机u7a的3号端连接晶振芯片x2的3号端，所述的单片机u7a的44号端串联电阻r16后接地，所述的单片机u7a的7号端并联电阻r17与电容c28，所述的单片机u7a的6号端连接电容c30的一端，所述的单片机u7a的5号端连接电容c29的一端，所述的电容c29的另一端连接电容c30的另一端后接地，

所述的单片机u7b的6号端连接单片机u7b的11号端、单片机u7b的19号端、单片机u7b的28号端、单片机u7b的50号端、单片机u7b的75号端、单片机u7b的100号端后连接工作电压3.3v，所述的单片机u7b的22号端连接工作电压vdda，所述的单片机u7b的21号端连接工作电压vdda，所述的单片机u7b的10号端连接单片机u7b的27号端、单片机u7b的74号端、单片机u7b的99号端、单片机u7b的20号端后接地。

进一步的，所述的工作电压3.3v连接芯片u8的4号端、芯片u8的5号端与电容c19的一端，所述的电容c19的另一端连接芯片u8的6号端、芯片u8的3号端、电容c20的一端后接地，所述的电容c20的另一端连接芯片u8的1号端、芯片u8的2号端与工作电压+5v。

进一步的，所述的工作电压3.3v连接电感l1的一端，所述的电感l1的另一端连接电容c18的一端、电容c17的一端与工作电压vdda，所述的电容c18的另一端连接电容c17的另一端好接地。

进一步的，所述的晶振芯片x2的2号端接地，所述的晶振芯片x2的4号端连接工作电压3.3v。

进一步的，所述的单片机u7a的45号端连接数模转换芯片u3的2号端，

所述的单片机u7a的45号端连接数模转换芯片u3的2号端，

所述的单片机u7a的46号端连接数模转换芯片u3的4号端，

所述的单片机u7a的21号端连接数模转换芯片u3的5号端，

所述的单片机u7a的22号端连接数模转换芯片u3的10号端，

所述的单片机u7a的25号端连接数模转换芯片u3的9号端，

所述的单片机u7a的40号端连接数模转换芯片u3的7号端，

所述的单片机u7a的41号端连接数模转换芯片u3的6号端，

所述的数模转换芯片u3的1号端连接数模转换芯片u3的3号端与电容c7的一端后接地，所述的电容c7的另一端连接数模转换芯片u3的8号端与工作电压+5v。

进一步的，所述的单片机u7a的18号端连接芯片p2的3号端，所述的单片机u7a的19号端连接芯片p2的7号端，所述的单片机u7a的20号端连接芯片p2的2号端，所述的单片机u7a的39号端连接芯片p2的4号端，所述的单片机u7a的40号端连接芯片p2的6号端、芯片p2的8号端与接地端，所述的芯片p2的1号端连接工作电压vcc。

利用所述的基于照片升维分析的无人机系统的使用方法，第一步：开始系统后，

第二步：传感器采集的信息传递给数模转换芯片，

第三步：数模转换芯片将信号传输给单片机u7a与u7b，

第四步：单片机u7a与u7b将传感器采集的信号转成三维空间，将传感器采集的照片分成无数个小同心圆，再将同心圆升维成空间，形成周围所处环境。

第五步：重复步骤四，对比两次形成的空间是否大致一样，用来判断是否成功形成三维空间，

第六步：如果行程三维空间则结束，

第七步：如果不能形成三维空间则回到传感器采集的信息步骤第二步。

有益效果：

1.本发明的处理速度快，本发明采用直控手段，不经过其他芯片滤波、整形，所以处理速度较其他同种芯片更为快捷。

2.本发明的体积小，占据空间小，节省大量空间与体积，可以使无人机装在装载其他设备。

3.本发明的可靠性高，因为每次确定空间后，都需重新核对，确保能够规划躲避障碍物。

附图说明：

附图1是本发明的逻辑信号流程图。

附图2是本发明的单片机u7a电路图。

附图3是本发明的单片机u7b电路图。

附图4是本发明的晶振芯片x2电路图。

附图5是本发明的数模转换芯片u3电路图。

附图6是本发明的芯片p2电路图。

附图7是本发明的电压调节电路图。

附图8是本发明的滤波电路图。

附图9是本发明的步骤图。

具体实施方式：

一种基于照片升维分析的无人机系统，采集单元将信号传输至处理单元，所述的处理单元将信号传输至控制单元，控制单元再将控制信号传输至处理单元，处理单元再将控制信号传输至采集单元，

所述的单片机u7a的3号端连接晶振芯片x2的3号端，所述的单片机u7a的44号端串联电阻r16后接地，所述的单片机u7a的7号端并联电阻r17与电容c28，所述的单片机u7a的6号端连接电容c30的一端，所述的单片机u7a的5号端连接电容c29的一端，所述的电容c29的另一端连接电容c30的另一端后接地，

所述的单片机u7b的6号端连接单片机u7b的11号端、单片机u7b的19号端、单片机u7b的28号端、单片机u7b的50号端、单片机u7b的75号端、单片机u7b的100号端后连接工作电压3.3v，所述的单片机u7b的22号端连接工作电压vdda，所述的单片机u7b的21号端连接工作电压vdda，所述的单片机u7b的10号端连接单片机u7b的27号端、单片机u7b的74号端、单片机u7b的99号端、单片机u7b的20号端后接地。

进一步的，所述的工作电压3.3v连接芯片u8的4号端、芯片u8的5号端与电容c19的一端，所述的电容c19的另一端连接芯片u8的6号端、芯片u8的3号端、电容c20的一端后接地，所述的电容c20的另一端连接芯片u8的1号端、芯片u8的2号端与工作电压+5v。

进一步的，所述的工作电压3.3v连接电感l1的一端，所述的电感l1的另一端连接电容c18的一端、电容c17的一端与工作电压vdda，所述的电容c18的另一端连接电容c17的另一端好接地。

进一步的，所述的晶振芯片x2的2号端接地，所述的晶振芯片x2的4号端连接工作电压3.3v。

进一步的，所述的单片机u7a的45号端连接数模转换芯片u3的2号端，

所述的单片机u7a的45号端连接数模转换芯片u3的2号端，

所述的单片机u7a的46号端连接数模转换芯片u3的4号端，

所述的单片机u7a的21号端连接数模转换芯片u3的5号端，

所述的单片机u7a的22号端连接数模转换芯片u3的10号端，

所述的单片机u7a的25号端连接数模转换芯片u3的9号端，

所述的单片机u7a的40号端连接数模转换芯片u3的7号端，

所述的单片机u7a的41号端连接数模转换芯片u3的6号端，

所述的数模转换芯片u3的1号端连接数模转换芯片u3的3号端与电容c7的一端后接地，所述的电容c7的另一端连接数模转换芯片u3的8号端与工作电压+5v。

进一步的，所述的单片机u7a的18号端连接芯片p2的3号端，所述的单片机u7a的19号端连接芯片p2的7号端，所述的单片机u7a的20号端连接芯片p2的2号端，所述的单片机u7a的39号端连接芯片p2的4号端，所述的单片机u7a的40号端连接芯片p2的6号端、芯片p2的8号端与接地端，所述的芯片p2的1号端连接工作电压vcc。

进一步的，第一步：开始系统后，

第二步：传感器采集的信息传递给数模转换芯片，

第三步：数模转换芯片将信号传输给单片机u7a与u7b，

第四步：单片机u7a与u7b将传感器采集的信号转成三维空间，将传感器采集的照片分成无数个小同心圆，再将同心圆升维成空间，形成周围所处环境。，

第五步：重复步骤四，对比两次形成的空间是否大致一样，用来判断是否成功形成三维空间，

第六步：如果行程三维空间则结束，

第七步：如果不能形成三维空间则回到传感器采集的信息步骤第二步。

所述的单片机u7a与单片机u7b均为单片机u7的6、11、19、28、50、75、100号端口接3.3v电压，21、22号端口接vdd+5v工作电压，10、27、74、99、20接地。该端口是为了给处理器提供工作电压和形成一个环行通路，保证处理器能正常运行。

所述的电压调节器（tps7a4533dcq）u8，1号端口和2号端口并联接到+5v的外界提供电压上，在经过10uf的电容接地，3号端口、6号端口并联接地，4、5号端口并联经过10uf电容接地，4、5接在+3.3v电源上，将外部提供的+5v电压经过电压调节器的作用后，输出成3.3v用于给单片机u7供电。

+3.3v电源经过电感线圈接在工作电压上，工作电压与1uf电容和0.1uf电容并联连接后接地，为了保证工作电压3.3v的稳定性，保护电路不因外界影响而对电路造成损害。

晶振电路x2的2号端口接地，4号端口接3.3v电压，3号端口接处理器的3号端口，用于保持处理器的频率，正常工作。

数模转换芯片（pcf8519）的1、3号电路接地，并且通过0.1uf的电容接8号端口，8号端口通过+5v供电，数模转换模块u3的2、4、5、10、9、号电路接处理器的45、46、21、22、25号端口，6、7号端口接芯片p2的4、6号端口，该模块将传感器采集到的模拟信号转化的数字信号传输到处理器中，进行处理。

双目识别模块（rer-1m芯片p2cam002-v90）的1号端口接工作电压，8号端口进行供电，3、5、7、2、接处理器的18、19、20、39号端口，是将采集到的照片信息传输给处理器。

单片机u7的44号端口通过510ω电阻接地，7号端口通过100ω电阻接3.3v电压，并且通过0.1uf的电容接地，5号端口接2.2uf的电容和6号端口接2.2uf电容后进行并联接地，用于平稳处理器中的数据流，保护电路在受到同频谐波时不会失灵。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。