CN109597430A - 基于照片升维分析的无人机系统 - Google Patents
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Abstract
基于照片升维分析的无人机系统。本发明涉及一种基于照片升维分析的无人机系统。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。本发明用于照片升维分析。
Description
技术领域
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。
发明内容
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。
Claims (7)
1.一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。
2.根据权利要求1所述的基于照片升维分析的无人机系统，其特征是：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。
3.根据权利要求2所述的基于照片升维分析的无人机系统 ，其特征是：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。
4.根据权利要求1所述的基于照片升维分析的无人机系统，其特征是：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。
5.根据权利要求1所述的基于照片升维分析的无人机系统，其特征是：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。
6.根据权利要求1所述的基于照片升维分析的无人机系统，其特征是：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。
7.利用权利要求1-6所述的基于照片升维分析的无人机系统的使用方法，其特征是：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，
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|---|---|
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