CN108513620A - 雷达组件及无人机 - Google Patents

雷达组件及无人机 Download PDF

Info

Publication number
CN108513620A
CN108513620A CN201780005387.1A CN201780005387A CN108513620A CN 108513620 A CN108513620 A CN 108513620A CN 201780005387 A CN201780005387 A CN 201780005387A CN 108513620 A CN108513620 A CN 108513620A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radar
radar component
rotor
microwave
unmanned plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780005387.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108513620B (zh
Inventor
王佳迪
吴晓龙
关毅骏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Priority to CN202210365471.7A priority Critical patent/CN114755672A/zh
Publication of CN108513620A publication Critical patent/CN108513620A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108513620B publication Critical patent/CN108513620B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/02—Arrangements or adaptations of signal or lighting devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04—Systems determining presence of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/933—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of aircraft or spacecraft
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole

Abstract

本发明公开了一种雷达组件(20)。雷达组件(20)包括电机(21)、微波雷达(22)及保持架(23)。电机(21)包括转子(214)。微波雷达(22)包括发射器(222)及接收器(224)，发射器(222)用于定向发射微波信号，接收器(224)用于接收被反射回的微波信号。保持架(23)用于安装微波雷达(22)，转子(214)与保持架(23)连接并能驱动保持架(23)转动而带动微波雷达(22)转动，以使微波雷达(22)能够可选择性地朝向多个方向发射微波信号及接收从多个方向反射回的微波信号。本发明还公开了一种无人机(100)。无人机(100)包括机身(10)及安装在机身(10)上的雷达组件(20)。

Description

雷达组件及无人机
技术领域
本发明涉及无人飞行器技术领域，特别涉及一种雷达组件及无人机。
背景技术
无人机的机身上设置有雷达，以检测无人机飞行时与障碍物的距离，为了使得无人机在飞行时能够全向避障，通常需要无人机的机身上设置多个不同朝向的雷达，以检测无人机与各个方向上的障碍物的距离，然而，此时雷达的数量较多而导致无人机的结构复杂且容易造成无人机的通讯链路拥堵。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种雷达组件及无人机。
本发明实施方式的种雷达组件包括：
电机，所述电机包括转子；
微波雷达，所述微波雷达包括发射器及接收器，所述发射器用于定向发射微波信号，所述接收器用于接收被反射回的微波信号；及
保持架，所述保持架用于安装所述微波雷达，所述转子与所述保持架连接并能驱动所述保持架转动而带动所述微波雷达转动，以使所述微波雷达能够可选择性地朝向多个方向发射微波信号及接收从多个方向反射回的微波信号。
本发明实施方式的无人机包括机身及所述雷达组件，所述雷达组件安装在所述机身上。
上述的雷达组件中，微波雷达能够在转子及保持架的带动下转动，以使得微波雷达能够可选择地朝向多个方向发射微波信号及接收从多个方向反射回的微波信号，如此，通过一个雷达组件就可以检测无人机与多个方向上的障碍物的距离，无人机的结构简单，进一步地，单个雷达组件容易与无人机进行通讯。
本发明的实施方式的附加方面及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的无人机的立体示意图；
图2是本发明实施方式的雷达组件的立体示意图；
图3是本发明实施方式的雷达组件的立体分解示意图；
图4是本发明实施方式的雷达组件的立体分解示意图；
图5是本发明实施方式的雷达组件的工作场景示意图；
图6是本发明实施方式的电机、上支架、下支架、后盖的装配平面示意图；
图7是图6沿Ⅶ—Ⅶ线的截面示意图。
主要元件符号说明：
无人机100、机身10、机架12、脚架14、雷达组件20、电机21、定子212、轴孔2122、转子214、转子壳2141、转子磁铁2142、筒体2143、顶壁2144、顶面2145、转轴2146、走线孔2146、限位部216、微波雷达22、发射器222、接收器224、保持架23、第二连接孔232、连接件24、第一连接孔242、子连接件244、上支架25、安装平台252、轴套254、止挡部2542、上表面2544、罩体26、上收容空间262、开口端264、封闭端266、侧壁268、下支架27、下收容空间272、通孔274、后盖28、电调板29、轴承30、柔性电路板31、角度传感器32、转动件322、检测件324、磁铁支架326、密封件33、通讯件34、机臂40、前传感器50。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
另外，下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
请参阅图1，本发明实施方式的无人机100包括机身10和雷达组件20，雷达组件20安装在机身10上。具体地，机身10包括机架12和安装在机架12上的脚架14。机架12可作为无人机100的飞行控制系统、处理器、摄像机、照相机等的安装载体。脚架14安装在机架12的下方，脚架14可用于为无人机100降落时提供支撑，在一个实施例中，脚架14还可以搭载水箱，并用于通过喷头对植物喷洒农药和肥料等。
进一步地，无人机100还包括自机身10延伸的机臂40，机臂40可用于搭载动力装置、螺旋桨等元件以为无人机100提供飞行的动力。
请参阅图2-图4，在本发明实施方式中，雷达组件20包括电机21、微波雷达22和保持架23。
电机21包括定子212和转子214。在本发明实施例中，电机21为外转子电机。定子212包括铁芯和设置在铁芯上的多个线圈，多个线圈环绕呈圆环形，多个线圈的中间部分共同形成轴孔2122，线圈用于在通电后产生磁场。转子214包括转子壳2141和转子磁铁2142，转子壳2141与保持架23固定连接。具体地，转子壳2141包括筒体2143和顶壁2144。筒体2143呈圆环状，筒体2143的一端开放，另一端同由顶壁2144封闭，转子磁铁2142收容在筒体2143内且与筒体2143的内壁贴合。定子212可从筒体2143开放的一端收容进筒体2143内，线圈产生的磁场和转子磁铁2142产生的磁场之间存在相互作用力并驱动转子214转动。顶壁2144包括顶面2145，当转子214与保持架23连接时，顶面2145可以与保持架23接触以辅助固定保持架23。转子214包括转轴2146，转子壳2141绕转轴2146转动，具体地，转轴2146可以是中空的结构，转轴2146与顶壁2144连接，顶壁2144上与转轴2146对应的位置可以开设有走线孔2146(如图7所示)，以允许传输线穿过转轴2146和走线孔2146与微波雷达22连接。
微波雷达22包括发射器222和接收器224。发射器222用于定向发射微波信号，微波信号沿被发射的方向向前传播，在遇到障碍物时被反射，而接收器224用于接收被反射回的微波信号。在某些实施方式中，微波信号的频率为24.05吉赫至24.25吉赫。微波信号的发射方向可以是垂直于转轴2146的方向，也就是说，发射器222发射微波信号的方向可以是垂直于转轴2146的方向，可以理解，此时接收器224接收的被反射回的微波信号的方向也垂直于转轴2146。
保持架23用于安装微波雷达22，转子214与保持架23连接并能驱动保持架23转动而带动微波雷达22转动，以使得微波雷达22能够可选择性地朝向多个方向发射微波信号，及接收从多个方向反射回的微波信号。具体地，发射器222转动以使得微波雷达22能可选择性地朝向多个方向中的一个方向发射微波信号，接收器224转动以使得微波雷达22能可选择性地接收从多个方向中的一个方向反射回的微波信号。
上述的雷达组件20中，微波雷达22能够在转子214和保持架23的带动下转动，以使得微波雷达22能够可选择地朝向多个方向发射微波信号及接收从多个方向反射回的微波信号，如此，通过一个雷达组件20就可以选择性地检测无人机100与多个方向上的障碍物的距离，无人机100的结构简单，进一步地，单个雷达组件20容易与无人机100进行通讯。
在某些实施方式中，微波雷达22的水平俯仰角度大于或等于10度，或/及，微波雷达22的水平窄波束小于或等于5度。
可以理解，当微波雷达22的俯仰角度大于或等于10度时，具体可以是10度、15度、30度、45度等角度，微波信号的覆盖范围较大，防止微波信号全部落入到多个障碍物之间的空间内，而误判前方没有障碍物。例如，如图5所示，当无人机100在执行喷洒任务时，无人机100需要在农作物的上方执行喷洒，而农作物之间的间隙可能较大，此时微波雷达22的俯仰角度较大可以使得无人机100准确检测到前方农作物的位置，避免无人机100飞入农作物之间的间隔空间内。
微波雷达22的水平窄波束小于或等于5度，具体可以是2度、3.5度、5度等角度，微波雷达22接收到的反射回的微波信号中的杂波较少，进而提高微波雷达22的检测精度。
在某些实施方式中，雷达组件20还包括连接件24，连接件24自顶面2145延伸且用于连接保持架23和微波雷达22。连接件24形成有第一连接孔242，保持架23形成有第二连接孔232，第二连接孔232与第一连接孔242对应，紧固件(图未示)可穿过第一连接孔242和第二连接孔232以将转子214和保持架23固定连接。
具体地，连接件24包括两个子连接件244。每个子连接件244大致呈板状，第一连接孔242开设在子连接件244上。两个子连接件244相对间隔设置，两个子连接件244的间隔部分形成安装空间，保持架23插入安装空间内，且保持架23分别与两个子连接件244和顶面2145接触，并进一步通过紧固件穿设第一连接孔242和第二连接孔232以固定连接保持架23和连接件24。第一连接孔242和第二连接孔232的数量可以均为多个，例如每个子连接件244可以开设两个第一连接孔242，保持架23的两侧均开设两个与第一连接孔242对应的第二连接孔232。
在某些实施方式中，雷达组件20还包括上支架25、罩体26、下支架27、后盖28和电调板29。
上支架25可用于安装电机21。上支架25大致呈圆盘状，上支架25形成有安装平台252，电机21设置在安装平台252上。具体地，安装平台252形成在上支架25的中间位置，上支架25还包括自安装平台252向上延伸的轴套254，轴套254呈中空的圆筒状，轴套254伸入轴孔2122并穿设定子212。进一步地，转轴2146穿设上支架25且相对于上支架25可转动。具体地，转轴2146从轴套254的中空部分从上往下穿过轴套254，以使得转轴2146与轴套254转动连接。更进一步地，雷达组件20还包括设置在轴套254内的轴承30，轴承30卡设在轴套254的中空部分内且转轴2146穿设轴承30，以实现转轴2146与轴套254的转动连接。
罩体26与上支架25固定连接，罩体26与上支架25配合形成上收容空间262，电机21、微波雷达22和保持架23均收容在上收容空间262内。如此，电机21、微波雷达22和保持架23不易受到外界灰尘或水滴的侵蚀，延长雷达组件20的工作寿命。具体地，罩体26整体呈倒置的杯状，罩体26包括开口端264、封闭端266和连接开口端264与封闭端266的侧壁268，开口端264与上支架25相对且与上支架25配合，微波信号可穿过侧壁268从上收容空间262内穿出，且微波信号可穿过侧壁268从外界进入上收容空间262。罩体26与上支架25可以通过螺合、卡合、胶合等方式连接，以方便拆装罩体26和上支架25为佳。罩体26可采用塑料等非金属材料制成，以减少罩体26对微波信号的干扰和屏蔽作用。
下支架27与上支架25连接。具体地，在一个实施例中，下支架27呈开口向下且由上至下逐渐增大的喇叭状。下支架27与上支架25可以是一体成型，下支架27与上支架25也可以是分体成型，并通过螺合、卡合、胶合、焊接等方式连接。在本发明实施例中，下支架27与上支架25同轴设置，下支架27与上支架25通过连接孔(图未示)连通，转轴2146穿过连接孔以穿设上支架25和下支架27，转轴2146可相对于上支架25和下支架27转动。
后盖28与下支架27固定连接，后盖28与下支架27配合形成下收容空间272。下收容空间272通过连接孔与上收容空间262连通，转轴2146的末端位于收容空间内。
电调板29收容在下收容空间272内，电调板29与电机21和微波雷达22电连接，用于控制电机21转动并用于控制微波雷达22发射和接收微波信号。具体地，电调板29可用于控制转子214可选择性地停留在一个方向的位置上，该方向可以是转子214可转动的多个方向中的任意一个方向，以使得发射器222可向选择的方向上发射微波信号，当然，此时接收器224也可接收从选择的方向上被反射回的微波信号。
在某些实施方式中，电调板29通过柔性电路板31与电机21和微波雷达22连接，柔性电路板31收容在下收容空间272内。可以理解，由于微波雷达22可在电机21的驱动下转动，而柔性电路板31与微波雷达22电连接，微波雷达22转动可能会扭曲柔性电路板31，在某些实施方式中，柔性电路板31在转子214转动的方向缠绕预设长度。具体地，柔性电路板31可以呈条状，条状的柔性电路板31在沿转子214转动的方向缠绕预设长度。如此，当微波雷达22转动并带动柔性电路板31转动时，柔性电路板31被扭曲的量可与预先缠绕的量相互抵消，避免柔性电路板31的扭曲量过大。
在某些实施方式中，雷达组件20还包括角度传感器32，角度传感器32与电调板29电连接，角度传感器32用于检测转子214的转动角度。角度传感器32可以是霍尔传感器、电位器和编码器中的一种或几种。可以理解，角度传感器32检测转子214的转动角度，也就是检测微波雷达22的转动角度。无人机100可根据微波雷达22的转动角度来辅助判断微波信号的发射方向和接收到的微波信号的方向，并进一步地判断障碍物与无人机100的相对方向。
进一步地，在某些实施方式中，角度传感器32包括转动件322和检测件324。转动件322固定连接在转轴2146上，检测件324设置在电调板29上并与电调板29电连接，检测件324与转动件322配合以检测转动件322的转动角度。由于转动件322固定连接在转轴2146上，检测件324即是检测了转轴2146转动的角度，而由于微波雷达22与转轴2146同步转动，则检测件324即是检测了微波雷达22的转动角度。在一个实施例中，转动件322可以是磁铁，检测件324可以是霍尔传感器，磁铁可通过胶粘等方式固定在转轴2146上，也可通过磁铁支架326将磁铁与转轴2146固定连接。
在某些实施方式中，电机21设有限位部216，限位部216用于限制转子214的最大转动角度，最大转动角度小于360度。进一步地，在某些实施方式中，限位部216限制转子214的最大转动角度小于300度，例如可以是270度、250度、235度等角度。
具体地，限位部216通过机械限位的方式限制转子214的最大转动角度，也即是限制微波雷达22的最大转动角度。在某些实施方式中，微波雷达22包括止挡部2542，止挡部2542与限位部216配合并用于限制转子214的最大转动角度。
请结合图6和图7，在一个实施例中，限位部216为限位凸台，限位凸台自转轴2146的外壁向外延伸或自顶壁2144向下延伸。止挡部2542为止挡凸台，止挡凸台自轴套254的上表面2544向向延伸，其中上表面2544为轴套254上远离安装平台252的表面。止挡凸台设置在限位凸台的转动轨迹上以限制限位凸台的转动角度。可以理解，止挡凸台限制限位凸台的转动角度，也即是止挡凸台限制转子214的转动角度，并进一步限制微波雷达22的转动角度。具体地，止挡凸台可以呈圆弧状，止档凸台与转轴2146同轴设置，止档凸台限制限位凸台转动的角度可依据实际需求在雷达组件20出厂时进行设置，例如可以是250度、270度、300度、315度等角度。
当然，限位部216或止挡部2542的具体实施形式不限于上述对限位凸台和止挡凸台讨论的形式，还可以是其他任意可实现限制转子214的最大转动角度的实施形式，例如限位部216还可以是形成在筒体2143外壁上的限位凸起，止挡部2542可以是设置在上支架25上的止挡凸起，止挡凸起设置在限位凸起的转动轨迹上以限制限位凸起的转动角度，也就是限制转子214的转动角度。
在某些实施方式中，雷达组件20还包括密封件33，密封件33位于下支架27与后盖28之间，密封件33用于密封下支架27与后盖28之间的间隙。密封件33可以呈环状，可以是密封硅胶或密封油等。进一步地，在后盖28或者下支架27上形成有密封槽(图未示)，密封件33部分收容在密封槽内，当后盖28与下支架27配合时，密封件33的上下两侧分别与下支架27和后盖28相抵接。如此，防止水滴通过下支架27与后盖28之间的间隙渗入下收容空间272内，避免水滴对电调板29的侵蚀。
在某些实施方式中，下支架27和后盖28共同形成有通孔274，通孔274连通外界与下收容空间272。雷达组件20还包括通讯件34，通讯件34穿过通孔274且用于电连接电调板29与外部设备。具体地，外部设备可以是无人机100的飞行控制系统及/或处理器。
请再参阅图1，在某些实施方式中，转子214的转轴2146与无人机100的俯仰轴平行，或者转子214的转轴2146与无人机100的俯仰轴垂直。
具体地，当转子214的转轴2146与无人机100的俯仰轴平行时，通过调整微波雷达22转动的角度，微波雷达22可向无人机100的前方、后方、上方和下方发射微波信号并接收被前方、后方、上方和下方的障碍物反射回的微波信号，此时，雷达组件20可用于实现前方避障、后方避障、上方避障、定高、前方地形预测、后方地形预测等功能。
当转子214的转轴2146与无人机100的俯仰轴垂直时，具体地，转子214的转轴2146可与横滚轴平行或者转子214的转轴2146可与偏航轴平行。当转子214的转轴2146与横滚轴平行时，通过调整微波雷达22转动的角度，微波雷达22可向无人机100的左侧、右侧、上方和下方发射微波信号并接收被左侧、右侧、上方和下方的障碍物反射回的微波信号，此时，雷达组件20可用于实现左侧壁268障、右侧壁268障、上方避障、定高、左侧地形预测、右侧地形预测等功能。当转子214的转轴2146与偏航轴平行时，通过调整微波雷达22转动的角度，微波雷达22可向无人机100的左侧、右侧、前方和后方发射微波信号并接收被左侧、右侧、前方和后方的障碍物反射回的微波信号，此时，雷达组件20可用于实现左侧壁268障、右侧壁268障、前方避障、后方避障、左侧地形预测、右侧地形预测、前方地形预测、后方地形预测等功能。当然，转子214的转轴2146与无人机100的俯仰轴垂直还可以是其他具体的情况，在此不再一一列举。
在某些实施方式中，无人机100还包括前传感器50、后传感器(图未示)和下传感器(图未示)中的一个或多个。具体地，前传感器50朝向前方且与水平方向呈预设的第一夹角，前传感器50用于检测无人机100的前方的地形。后传感器朝向后方且与水平方向呈预设的第二夹角，并用于检测无人机100的后方的地形。下传感器朝向无人机100的正下方，并用于检测无人机100所处的高度。也就是说，在上述前传感器50、后传感器和下传感器中，无人机100可以只包括前传感器50，或者只包括后传感器，或者只包括下传感器；无人机100也可以只包括前传感器50和后传感器，或者只包括前传感器50和下传感器，或者只包括后传感器和下传感器；无人机100也可以同时包括前传感器50、后传感器和下传感器。具体地，前传感器50、后传感器和下传感器可以是雷达、视觉传感器、超声波测距传感器、深度摄像头等，第一夹角和第二夹角可以根据无人机100具体的飞行速度、执行的任务等进行调整，例如可以是30度、45度、60度、70度等角度，在此不做限制。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (26)

1.一种雷达组件，其特征在于，包括：
电机，所述电机包括转子；
微波雷达，所述微波雷达包括发射器及接收器，所述发射器用于定向发射微波信号，所述接收器用于接收被反射回的微波信号；及
保持架，所述保持架用于安装所述微波雷达，所述转子与所述保持架连接并能驱动所述保持架转动而带动所述微波雷达转动，以使所述微波雷达能够可选择性地朝向多个方向发射微波信号及接收从多个方向反射回的微波信号。
2.根据权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述微波信号的频率为24.05吉赫至24.25吉赫。
3.根据权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述微波信号的发射方向垂直于所述转子的转轴。
4.根据权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述微波雷达的水平俯仰角度大于或等于10度，或/及，所述微波雷达的水平窄波束小于或等于5度。
5.根据权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述电机为外转子电机，所述转子包括转子壳，所述转子壳与所述保持架固定连接，用于带动所述保持架转动。
6.根据权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述转子包括转轴，所述雷达组件还包括上支架，所述电机设置在所述上支架上，所述转轴穿设所述上支架，且相对于所述上支架可转动。
7.根据权利要求6所述的雷达组件，其特征在于，所述雷达组件还包括与所述上支架固定连接的罩体，所述罩体与所述上支架配合形成上收容空间，所述电机、所述微波雷达及所述保持架均收容在所述上收容空间内。
8.根据权利要求6所述的雷达组件，其特征在于，所述上支架形成有安装平台，所述电机设置在所述安装平台上，所述上支架还包括自所述安装平台向上延伸的中空的轴套，所述转轴穿设所述轴套且与所述轴套转动连接。
9.根据权利要求8所述的雷达组件，其特征在于，所述雷达组件包括设置在所述轴套内的轴承，所述轴承转动连接所述转轴及所述轴套。
10.根据权利要求8所述雷达组件，其特征在于，所述轴套包括远离所述安装平台的上表面及自所述上表面向上延伸的止挡凸台，所述转子包括限位凸台，所述限位凸台自所述转轴的外壁向外延伸或自所述转子的顶壁向下延伸，所述止挡凸台设置在所述限位凸台的转动轨迹上以限制所述转子的转动角度。
11.根据权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述雷达组件还包括：
电调板，所述电调板与所述电机及所述微波雷达电连接；以及
连接所述电机、所述微波雷达及所述电调板的柔性电路板，所述柔性电路板在所述转子转动的方向缠绕预设长度。
12.根据权利要求11所述的雷达组件，其特征在于，所述转子包括转轴，所述雷达组件包括角度传感器，所述角度传感器与所述电调板电连接，用于检测所述转子的转动角度。
13.根据权利要求12所述的雷达组件，其特征在于，所述角度传感器包括如下至少一种：霍尔传感器，电位器，编码器。
14.根据权利要求12所述的雷达组件，其特征在于，所述角度传感器包括与所述转轴固定连接的转动件及设置在所述电调板上并且与所述电调板电连接的检测件，所述检测件与所述转动件相配合，以检测所述转动件的转动角度。
15.根据权利要求14所述的雷达组件，其特征在于，所述转动件为磁铁，所述检测件为霍尔传感器。
16.根据权利要求11所述的雷达组件，其特征在于，所述转子包括转轴，所述雷达组件还包括上支架及与所述上支架连接的下支架，所述电机设置在所述上支架上，所述转轴穿设所述上支架及所述下支架，所述转轴与所述上支架及所述下支架转动连接。
17.根据权利要求16所述的雷达组件，其特征在于，所述雷达组件还包括与所述下支架固定连接的后盖，所述后盖与所述下支架配合形成下收容空间，所述柔性电路板及所述电调板均收容在所述下收容空间内，所述转轴的末端位于所述下收容空间内。
18.根据权利要求17所述的雷达组件，其特征在于，所述雷达组件还包括密封件，所述密封件位于所述下支架与所述后盖之间，并且用于密封所述下支架与所述后盖之间的间隙。
19.根据权利要求17所述的雷达组件，其特征在于，所述下支架及所述后盖共同形成有连通外界与所述下收容空间的通孔，所述雷达组件还包括通讯件，所述通讯件穿过所述通孔且用于电连接所述电调板与外部设备。
20.根据权利要求11所述的雷达组件，其特征在于，所述电调板控制所述转子可选择性地停留在所述多个方向中的一个所述方向的位置上，以使所述发射器在选择的方向上发射微波信号。
21.根据权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述电机设有限位部，所述限位部用于限制所述转子的最大转动角度，所述最大转动角度小于360度。
22.根据权利要求21所述的雷达组件，其特征在于，所述最大转动角度小于300度。
23.一种无人机，其特征在于，包括：
机身；及
权利要求1-22任意一项所述的雷达组件，所述雷达组件安装在所述机身上。
24.根据权利要求23所述的无人机，其特征在于，
所述转子的转轴与所述无人机的俯仰轴平行；
或者，所述转子的转轴与所述无人机的俯仰轴垂直。
25.根据权利要求23所述的无人机，其特征在于，所述机身包括脚架，所述雷达组件安装在所述脚架上。
26.根据权利要求23所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括以下传感器中的一个或多个：
前传感器，所述前传感器朝向前方且与水平方向呈预设的第一夹角，并用于检测所述无人机的前方的地形；
后传感器，所述后传感器朝向所述后方且与水平方向呈预设的第二夹角，并用于检测所述无人机的后方的地形；及
下传感器，所述下传感器朝向所述无人机的正下方，并用于检测所述无人机所处的高度。
CN201780005387.1A 2017-04-11 2017-04-11 雷达组件及无人机 Active CN108513620B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210365471.7A CN114755672A (zh) 2017-04-11 2017-04-11 雷达组件及无人机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2017/080139 WO2018187946A1 (zh) 2017-04-11 2017-04-11 雷达组件及无人机

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210365471.7A Division CN114755672A (zh) 2017-04-11 2017-04-11 雷达组件及无人机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108513620A true CN108513620A (zh) 2018-09-07
CN108513620B CN108513620B (zh) 2022-04-19

Family

ID=62733629

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780005387.1A Active CN108513620B (zh) 2017-04-11 2017-04-11 雷达组件及无人机
CN202210365471.7A Pending CN114755672A (zh) 2017-04-11 2017-04-11 雷达组件及无人机
CN201721609097.1U Expired - Fee Related CN207587952U (zh) 2017-04-11 2017-11-24 雷达组件及无人机

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210365471.7A Pending CN114755672A (zh) 2017-04-11 2017-04-11 雷达组件及无人机
CN201721609097.1U Expired - Fee Related CN207587952U (zh) 2017-04-11 2017-11-24 雷达组件及无人机

Country Status (2)

Country Link
CN (3) CN108513620B (zh)
WO (1) WO2018187946A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109932692A (zh) * 2019-03-28 2019-06-25 尹建霞 一种共轴双向伺服雷达转台
CN110361731A (zh) * 2019-07-22 2019-10-22 芜湖文青机械设备设计有限公司 一种地质雷达装置
CN110892285A (zh) * 2018-11-26 2020-03-17 深圳市大疆创新科技有限公司 一种微波雷达和无人飞行器
CN112204416A (zh) * 2019-11-04 2021-01-08 深圳市大疆创新科技有限公司 传感器及可移动平台
CN112204415A (zh) * 2019-11-04 2021-01-08 深圳市大疆创新科技有限公司 传感器及可移动平台
WO2021223082A1 (zh) * 2020-05-06 2021-11-11 深圳市大疆创新科技有限公司 旋转雷达及可移动平台

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3637144A1 (de) * 2018-10-10 2020-04-15 Covestro Deutschland AG Fahrzeugumfeldsensor mit beweglicher sensoreinheit
CN109665112A (zh) * 2019-01-31 2019-04-23 江苏恒铭达航空设备有限公司 直升机电子自卫元器件安装支架和直升机
KR20210040950A (ko) * 2019-09-30 2021-04-14 에스지 디제이아이 테크놀러지 코., 엘티디 레이더 장치 및 이동식 플랫폼
WO2021092722A1 (zh) * 2019-11-11 2021-05-20 深圳市大疆创新科技有限公司 雷达组件、无人机、障碍物检测方法、设备及存储介质
CN114379805A (zh) * 2022-02-28 2022-04-22 山东交通学院 基于蝙蝠收发装置的避障无人机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340729A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Hitachi Ltd 移動体検知レーダー装置
CN1588123A (zh) * 2004-09-21 2005-03-02 武汉理工大学 旋转式三维扫描雷达
CN101201402A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 上海通运汽车科技有限公司 一种汽车行驶中检测危险接近物体的方法和装置
US20100090880A1 (en) * 2007-03-26 2010-04-15 Honda Motor Co.,Ltd. Object detecting apparatus
CN105874349A (zh) * 2015-07-31 2016-08-17 深圳市大疆创新科技有限公司 探测装置、探测系统、探测方法，以及可移动设备
CN106066475A (zh) * 2016-08-16 2016-11-02 深圳市佶达德科技有限公司 一种三维激光雷达测距系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204515537U (zh) * 2015-04-23 2015-07-29 马鞍山市赛迪智能科技有限公司 一种基于无人车的留空雷达监测系统
CN105173095B (zh) * 2015-09-07 2017-06-16 国网通用航空有限公司 一种直升机避障系统
CN105242256B (zh) * 2015-10-16 2017-12-26 北京机械设备研究所 一种车速自适应的二维激光雷达匀速俯仰扫描装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340729A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Hitachi Ltd 移動体検知レーダー装置
CN1588123A (zh) * 2004-09-21 2005-03-02 武汉理工大学 旋转式三维扫描雷达
CN101201402A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 上海通运汽车科技有限公司 一种汽车行驶中检测危险接近物体的方法和装置
US20100090880A1 (en) * 2007-03-26 2010-04-15 Honda Motor Co.,Ltd. Object detecting apparatus
CN105874349A (zh) * 2015-07-31 2016-08-17 深圳市大疆创新科技有限公司 探测装置、探测系统、探测方法，以及可移动设备
CN106066475A (zh) * 2016-08-16 2016-11-02 深圳市佶达德科技有限公司 一种三维激光雷达测距系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王朋 等: "某型无人机载雷达的结构设计", 《电子机械工程》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110892285A (zh) * 2018-11-26 2020-03-17 深圳市大疆创新科技有限公司 一种微波雷达和无人飞行器
CN109932692A (zh) * 2019-03-28 2019-06-25 尹建霞 一种共轴双向伺服雷达转台
CN110361731A (zh) * 2019-07-22 2019-10-22 芜湖文青机械设备设计有限公司 一种地质雷达装置
CN112204416A (zh) * 2019-11-04 2021-01-08 深圳市大疆创新科技有限公司 传感器及可移动平台
CN112204415A (zh) * 2019-11-04 2021-01-08 深圳市大疆创新科技有限公司 传感器及可移动平台
WO2021087697A1 (zh) * 2019-11-04 2021-05-14 深圳市大疆创新科技有限公司 传感器及可移动平台
WO2021087690A1 (zh) * 2019-11-04 2021-05-14 深圳市大疆创新科技有限公司 传感器及可移动平台
WO2021223082A1 (zh) * 2020-05-06 2021-11-11 深圳市大疆创新科技有限公司 旋转雷达及可移动平台
CN113767299A (zh) * 2020-05-06 2021-12-07 深圳市大疆创新科技有限公司 旋转雷达及可移动平台

Also Published As

Publication number Publication date
CN207587952U (zh) 2018-07-06
CN114755672A (zh) 2022-07-15
CN108513620B (zh) 2022-04-19
WO2018187946A1 (zh) 2018-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108513620A (zh) 雷达组件及无人机
CN206926813U (zh) 雷达组件及无人机
CN108700657B (zh) 雷达和具有该雷达的可移动设备
CN105589472B (zh) 无人驾驶设备避免障碍的方法、装置及系统
CN110192122B (zh) 用于无人可移动平台上的雷达控制的系统和方法
EP2966528A1 (en) Self-mobile robot laser-guided travel operating system and control method therefor
EP3797314A1 (en) Systems and methods for enhancing target detection
CN107505953B (zh) 一种无人机自动跟踪天线系统及其跟踪方法
WO2019080152A1 (zh) 系留无人机、系留无人机定位跟随控制系统及其控制方法
CN105929402A (zh) 一种避障装置及系统
CN110488249A (zh) 一种激光雷达装置及移动机器人
CN109032157A (zh) 无人机仿地作业方法、装置、设备及存储介质
CN108363071A (zh) 一种激光雷达装置
CN211766269U (zh) 多旋翼无人飞行器
CN209071604U (zh) 天线罩、雷达和无人机
CN208255418U (zh) 一种激光雷达装置
CN110907940A (zh) 一种三维激光雷达
CN211766270U (zh) 无人飞行器
CN212540695U (zh) 一种无人机挂载激光测距装置
WO2020107378A1 (zh) 天线罩、雷达和可移动设备
CN211426788U (zh) 一种具有防爆结构的高穿透性激光扫描传感器保护装置
CN112154100A (zh) 飞行器
CN109709528B (zh) 电机、电机组件及激光发射组件
CN207442848U (zh) 可移动设备
CN107037743B (zh) 智能通信浮标

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant