一种用于无人机飞行的地形跟踪装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于无人机飞行的地形跟踪装置，属于无人机技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，无人机产业发展迅猛，无人机的应用范围越来越广。但是，无人机仍然无 法满足在复杂地形环境下的飞行需求。其中，地形跟踪飞行是无人机急需实现的功能，特别 是在航空勘测领域显得尤为重要。现有的无人机地形跟踪飞行技术是事先将周围环境的地 形数据导入无人机地面站中生成地形跟踪飞行路径，再导入无人机飞行控制系统，实现地 形跟踪飞行。这种方法很复杂，很多地形数据难以获得，而且地形地貌并不是永久不变的， 存在严重安全隐患，不利于无人机地形跟踪飞行技术的大范围推广应用。
[0003] 因此，开发一种廉价，简易，可靠的用于无人机地形跟踪飞行的辅助装置显得尤为 重要。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于克服现有无人机地形跟踪飞行技术的不足，而提供一种简 单、可靠的用于无人机飞行的地形跟踪装置。
[0005] 本实用新型提供的用于无人机飞行的地形跟踪装置包括激光测距模块和微控制 器，所述微控制器上设有串口通信接口，用于微控制器与无人机飞行控制系统的通讯连接， 所述激光测距模块共两个且与微控制器连接，两个激光测距模块以一定的夹角安装在一 起，其中一个激光测距模块竖直安装。
[0006] 进一步地，两个激光测距模块之间的夹角可调且小于90°。
[0007] 本实用新型通过将测得的地形参数发送给无人机飞行控制系统，可引导无人机调 整飞行姿态，使无人机始终保持以相对于地面一定的高度飞行，并能对地形变化提前做出 反应，可大大降低实现无人机地形跟踪飞行的成本和难度。与现有技术相比，本实用新型结 构简单、重量轻、价格低廉，且安全可靠，可以很方便地挂载于无人机下方。
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型的结构示意框图。
[0009] 图2为本实用新型的两个激光模块的安装结构示意图。
[0010] 图3为使用本实用新型实现地形跟踪飞行的原理图。
[0011] 图中：1 一串口通信接口 2-微控制器 3-激光测距模块4一激光测距 模块
【具体实施方式】
[0012] 如图1、图2所示，本实用新型包括微控制器2和激光测距模块3、4,微控制器2上 设有串口通信接口 1，用于与无人机飞行控制系统进行通讯连接。激光测距模块3和激光测 距模块4以夹角0安装在一起，且同时与微控制器2连接，其中激光测距模块4竖直向下 安装。夹角0的大小可以在0°~90°的范围内随意调节，夹角0越小，灵敏度和准确度 越高。本实施例中微控制器2采用型号为STM32F103的微控制器，激光测距模块3和激光 测距模块4采用型号为HJ-200A的激光测距模块。
[0013] 本实用新型使用时挂载于无人机下方，为保证本实用新型在无人机飞行过程中的 平稳，可以使用增稳云台挂载本实用新型装置。
[0014] 使用本实用新型实现地形跟踪飞行的原理如图3所示，激光测距模块4获取无人 机相对于地面的飞行高度H，激光测距模块3获取无人机与前方地形的直线距离D，H与D的 夹角为两个激光测距模块3、4之间的夹角0，微控制器2利用三角形余弦公式推导出的公 式
_计算出无人机下方地形起伏的倾斜角度a，同时 微控制器2将高度H，与前方地形的距离D和计算后得到的地形起伏角度a通过串口通信 接口 1发送给无人机飞行控制系统，引导无人机调整飞行姿态，使无人机始终能保持以相 对于地面一定的高度飞行，并能对地形变化提前做出反应，可大大降低实现无人机地形跟 踪飞行的成本和难度。
[0015] 以上所述仅是本实用新型较好的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局 限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在 本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1. 一种用于无人机飞行的地形跟踪装置，包括激光测距模块和微控制器，所述微控制 器上设有串口通信接口，用于微控制器与无人机飞行控制系统的通讯连接，所述激光测距 模块与微控制器连接，其特征在于：激光测距模块共两个，两个激光测距模块以一定的夹角 安装在一起，其中一个激光测距模块竖直安装。2. 根据权利要求1所述的用于无人机飞行的地形跟踪装置，其特征在于：所述两个激 光测距模块之间的夹角可调且小于90°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于无人机飞行的地形跟踪装置，包括激光测距模块和微控制器，所述微控制器上设有串口通信接口，用于微控制器与无人机飞行控制系统进行通讯连接，所述激光测距模块共两个且与微控制器连接，两个激光测距模块以小于90°的夹角安装在一起，其中一个激光测距模块竖直安装。本实用新型通过将测得的地形参数发送给无人机飞行控制系统，可引导无人机调整飞行姿态，使无人机始终保持以相对于地面一定的高度飞行，并能对地形变化提前做出反应，可大大降低实现无人机地形跟踪飞行的成本和难度。与现有技术相比，本实用新型结构简单、重量轻、价格低廉，且安全可靠，可以很方便地挂载于无人机下方。
【IPC分类】G05D1/10
【公开号】CN204631626
【申请号】CN201520373707
【发明人】文恬, 高嵩, 谭政, 黄锐, 邹海春, 任鹏
【申请人】成都理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日