CN111147711A - 一种无人机智能视觉传感器 - Google Patents

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张玉祺
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Zhiyuan Yihang Beijing Intelligent Technology Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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Abstract

本发明涉及无人机技术领域，且公开了一种无人机智能视觉传感器，包括支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有防护装置。该无人机智能视觉传感器，解决了所有视频信息图像全部由机载计算机处理造成的数据处理过慢，导致效率过低、要求配置过高的问题；使用智能图像传感器分布式处理可以有效降低机载计算机的处理任务，进而机载计算机可以执行更多的任务计算提高效率；由于采用分布式计算，使得无人机机载端设备用电量降低，有效提高无人机续航时间，使用智能图像传感器可有效地降低后期无人机不同设备挂载的集成难度，使得机载计算机更有效的执行载荷任务。

Description

一种无人机智能视觉传感器
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种无人机智能视觉传感器。
背景技术
无人机越来越智能化，其搭载的摄像头种类也越来越多，无人机对视频处理的需求也日益增加，在现有的无人机使用的视觉传感器为传统的摄像头，传统的摄像头视频输出到机载端的数据传输链路再传回至地面进行一系列的视频分析处理，对地面终端的硬件配置较高，且当数据链路丢失时，地面视频数据也会丢失，会对飞行任务的数据造成丢失也不利于后期数据管理，为了解决现有的问题，大部分解决方案为在飞行平台上安装小型机载电脑，对摄像头传回来的数据进行简单的视频分析，数据统计，该方案解决了数据链路丢失导致的数据丢失问题，但在无人机上加载了机载电脑对小型化的飞机载重、续航、稳定性都带来了较大的影响，因此提高无人机机载处理能力，减少飞机平台功率延长飞行时间，实现更加智能化飞行是无人机技术领域的研究方向之一，现有无人机平台的摄像头或光电吊舱无法实现前端的数据处理，对机载电脑或处理模块处理压力较大且效率较低，无法与飞行控制数据融合造成数据处理量边大，准确度变低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人机智能视觉传感器，解决了上述背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种无人机智能视觉传感器，包括支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有防护装置，所述防护装置的顶部固定连接有安装支架，所述安装支架的顶部固定安装有四个相互对称的螺旋桨，所述防护装置内腔的底部分别固定安装有机载计算机、板载视觉处理模块、电源管理模块，所述防护装置的底部固定安装有摄像头模块，所述摄像头模块与板载视觉处理模块通信连接。
优选的，所述防护装置包括外壳，所述外壳的内壁固定安装有两组相互对称的套接管和固定管，所述套接管的内部卡接有连接杆，所述连接杆的一端固定连接有底板，所述底板的底部开设有两个沉头孔，且两个沉头孔的位置与两个固定管的位置相对应。
优选的，所述支撑架的内侧固定连接有两个相互对称的浮板。
优选的，所述摄像头模块由可见光摄像头和TOF摄像头组合而成。
优选的，所述板载视觉处理模块的底部设置有数据通讯接口和外部接口，所述板载视觉处理模块通过数据通讯接口和摄像头模块通信连接，外部接口主要与外部机载设备以及飞行控制系统通信连接。
本发明具备以下有益效果：
1、该无人机智能视觉传感器，解决了所有视频信息图像全部由机载计算机处理造成的数据处理过慢，导致效率过低、要求配置过高的问题；使用智能图像传感器分布式处理可以有效降低机载计算机的处理任务，进而机载计算机可以执行更多的任务计算提高效率；由于采用分布式计算，使得无人机机载端设备用电量降低，有效提高无人机续航时间，使用智能图像传感器可有效地降低后期无人机不同设备挂载的集成难度，使得机载计算机更有效的执行载荷任务。
2、该无人机智能视觉传感器，通过支撑架和防护装置的相互配合，拆卸时从防护装置的底部开始，这样能够有效防止雨水进入到防护装置的内部，并且当装置落水时，支撑架上安装的浮板能够保证装置不会沉入水底，从各方面提高了装置的防水能力，延长了装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构正视图；
图3为本发明拆卸后正视图；
图4为本发明防护装置结构示意图。
图中：1、支撑架；2、防护装置；21、外壳；22、套接管；23、固定管；24、连接杆；25、底板；3、安装支架；4、螺旋桨；5、机载计算机；6、板载视觉处理模块；7、电源管理模块；8、摄像头模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种无人机智能视觉传感器，包括支撑架1，支撑架1的顶部固定连接有防护装置2，防护装置2的顶部固定连接有安装支架3，安装支架3的顶部固定安装有四个相互对称的螺旋桨4，防护装置2内腔的底部分别固定安装有机载计算机5、板载视觉处理模块6、电源管理模块7，电源管理模块7主要给各个系统提供足够的功率，且智能分配功率，防护装置2的底部固定安装有摄像头模块8，摄像头模块8与板载视觉处理模块6通信连接。
其中，防护装置2包括外壳21，外壳21的内壁固定安装有两组相互对称的套接管22和固定管23，套接管22的内部卡接有连接杆24，连接杆24的一端固定连接有底板25，底板25的底部开设有两个沉头孔，且两个沉头孔的位置与两个固定管23的位置相对应；
其中，支撑架1的内侧固定连接有两个相互对称的浮板，便于装置在意外落水之后能够漂浮在水面上，防止装置沉底；
其中，摄像头模块8由可见光摄像头和TOF摄像头组合而成，可见光摄像头主要负责采集高清视频影响供板载视觉处理模块6处理分析，TOF摄像头主要负责采集景深数据作为可见光数据的补充提供板载视觉处理模块6更多的辅助数据处理；
其中，板载视觉处理模块6的底部设置有数据通讯接口和外部接口，板载视觉处理模块6通过数据通讯接口和摄像头模块8通信连接，外部接口主要与外部机载设备以及飞行控制系统通信连接，板载视觉处理模块6主要负责对摄像头模块8传来高清视频影响进行实时视频分析、特征分析以及色阶分析，进而判断所分析的图像内包含的特征物体，通过外部接口与飞控链接，飞控结算完成的姿态数据可直接发送到板载视觉处理模块6，辅助图像处理，提高处理速度与效率。
工作原理，拆卸的时候首先将底板25和固定管23连接的螺丝松开，然后底板25在重力的作用下会自动下降，便于对内部的机载计算机5、板载视觉处理模块6、电源管理模块7进行调试和维修，并且能够有效防止雨水进入到外壳21的内部，当装置意外落水的时候，此时支撑架1上安装的浮板能够保证装置不会沉入水底；该无人机智能视觉传感器，解决了所有视频信息图像全部由机载计算机5处理造成的数据处理过慢，导致效率过低、要求配置过高的问题；使用智能图像传感器分布式处理可以有效降低机载计算机5的处理任务，进而机载计算机5可以执行更多的任务计算提高效率；由于采用分布式计算，使得无人机机载端设备用电量降低，有效提高无人机续航时间，使用智能图像传感器可有效地降低后期无人机不同设备挂载的集成难度，使得机载计算机5更有效的执行载荷任务。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种无人机智能视觉传感器，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)的顶部固定连接有防护装置(2)，所述防护装置(2)的顶部固定连接有安装支架(3)，所述安装支架(3)的顶部固定安装有四个相互对称的螺旋桨(4)，所述防护装置(2)内腔的底部分别固定安装有机载计算机(5)、板载视觉处理模块(6)、电源管理模块(7)，所述防护装置(2)的底部固定安装有摄像头模块(8)，所述摄像头模块(8)与板载视觉处理模块(6)通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人机智能视觉传感器，其特征在于：所述防护装置(2)包括外壳(21)，所述外壳(21)的内壁固定安装有两组相互对称的套接管(22)和固定管(23)，所述套接管(22)的内部卡接有连接杆(24)，所述连接杆(24)的一端固定连接有底板(25)，所述底板(25)的底部开设有两个沉头孔，且两个沉头孔的位置与两个固定管(23)的位置相对应。
3.根据权利要求1所述的一种无人机智能视觉传感器，其特征在于：所述支撑架(1)的内侧固定连接有两个相互对称的浮板。
4.根据权利要求1所述的一种无人机智能视觉传感器，其特征在于：所述摄像头模块(8)由可见光摄像头和TOF摄像头组合而成。
5.根据权利要求1所述的一种无人机智能视觉传感器，其特征在于：所述板载视觉处理模块(6)的底部设置有数据通讯接口和外部接口，所述板载视觉处理模块(6)通过数据通讯接口和摄像头模块(8)通信连接，外部接口主要与外部机载设备以及飞行控制系统通信连接。
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