CN113702942A - 一种基于数据驱动的无人机激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于数据驱动的无人机激光雷达，包括机体、激光雷达和支架，激光雷达顶部连接有第一连接块，第一连接块内部设置有膨胀功能的弹性件，弹性件一侧上方连接有转动功能的辅助件，第一连接块一端连接有第二连接块。本发明提供的基于数据驱动的无人机激光雷达，其通过弹性件与辅助件之间的相互配合，以此使激光雷达2在跟随机体1飞行时降低振动并提高测量精确度。
Description
技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种基于数据驱动的无人机激光雷达。
背景技术
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，无人机均搭载有激光雷达，以此来进行多种科研项目，无人机在搭载激光雷达时，常安装于无人机底部，进而无人机在飞行过程中会产生振动并影响激光雷达的测量精确度。
关于激光雷达减震，经检索发现，有一篇专利号为202011199766.9一种无人机用激光雷达减震装置，该种无人机用激光雷达减震装置，通过将接收天线安装在减震板的顶部，将激光雷达安装在减震板的底部，保证激光雷达与接收天线刚性连接，从而保证激光雷达设备的外部参数始终保持固定不变，提高激光雷达的测量精度。
该种无人机用激光雷达减震装置利用减震板进行减震，由于无人机在启动飞行时，内部产生的振动会使激光雷达晃动，进而不能保证激光雷达设备的外部参数保持不变，并影响其测量精确度。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于数据驱动的无人机激光雷达，以解决上述背景技术中描述问题。
本发明一种基于数据驱动的无人机激光雷达的目的与功效，由以下具体技术手段达成：一种基于数据驱动的无人机激光雷达，包括机体、激光雷达和支架，所述机体底部固定连接有支架，所述支架底部固定连接有第二连接块，所述第二连接块一侧滑动连接有第一连接块，所述第一连接块内壁上方固定连接有弹簧，所述弹簧远离第一连接块一端固定连接有钢球，所述第一连接块内部下方嵌入设置有气囊，所述第一连接块内壁一侧固定连接有滑轨，所述滑轨内部滑动连接有滑块，所述滑块靠近滑轨一侧固定连接有固定块，所述第一连接块一侧通过滚轴转动连接有齿轮，所述第一连接块底部固定连接有激光雷达。
优选的，所述第一连接块呈倒“L”形设置，且与第二连接块相匹配。
优选的，所述第二连接块呈“L”形设置，其第二连接块一侧上方开设有齿条槽。
优选的，所述气囊呈倒“L”形设置。
优选的，所述钢球位于气囊正上方。
优选的，所述齿轮与第二连接块一侧的齿条槽相啮合。
优选的，所述滑轨位于齿轮两侧。
优选的，所述滑块呈凹形设置，嵌套设置于齿轮外侧面。
优选的，所述固定块位于滑块内部形成齿条槽，且与齿轮相啮合。
有益效果：
该一种基于数据驱动的无人机激光雷达，机体在带动支架与激光雷达飞行时，内部驱动电机会产生振动，支架通过第二连接块带动第一连接块振动，第一连接块持续振动使内部上方弹性件保持弹动状态，弹性件在弹动过程中持续对下方弹性件造成压力并使其膨胀，同时推动辅助件向上移动，辅助件向上移动并推动内侧元件进行转动，辅助件转动的通过齿轮传动使第一连接块在第二连接块一侧向上转动，并贴合于支架顶部，增加两者之间的稳定性，进而提高激光雷达测量精确度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明支架结构示意图；
图3为本发明激光雷达与支架连接结构示意图；
图4为本发明激光雷达整体结构示意图；
图5为本发明第一连接块结构示意图；
图6为本发明图5中A处放大结构示意图；
图7为本发明第一连接块正面剖面结构示意图；
图8为本发明支架底部结构示意图；
图9为本发明实施例2中所述结构示意图。
图1-9中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、机体；2、激光雷达；201、第一连接块；2011、齿轮；2012、滑块；20121、固定块；2013、滑轨；2014、气囊；2015、弹簧；2016、钢球；3、支架；301、第二连接块。
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、完整的描述，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。
实施例1
本实施例提供一种基于数据驱动的无人机激光雷达，包括机体1、激光雷达2和支架3，激光雷达2顶部连接有第一连接块201，第一连接块201内部设置有膨胀功能的弹性件，弹性件一侧上方连接有转动功能的辅助件，第一连接块201一端连接有第二连接块301。
本实施例提供的基于数据驱动的无人机激光雷达，机体1在带动激光雷达2与支架3飞行时，机体1内部电机转动产生振动，其支架3通过第二连接块301带动第一连接块201振动；在机体1持续保持飞行时，第一连接块201持续振动使内部上方弹性件保持弹动状态，进而持续对下方弹性件造成压力并使其膨胀，弹性件膨胀推动辅助件向上移动，辅助件向上移动并推动内侧元件进行转动，辅助件转动的通过齿轮传动使第一连接块201在第二连接块301一侧向上转动，并贴合于支架3顶部，进而增加两者之间的稳定性；在机体1停止飞行时，弹性件所受振动效果消失，弹性件的弹性效果消失，进而停止对下方弹性件造成压力，下方弹性件压力消失，恢复初始状态，使得一侧辅助件受重力作用恢复至初始状态。
本实施例提供的基于数据驱动的无人机激光雷达，其通过弹性件与辅助件之间的相互配合，以此使激光雷达2在跟随机体1飞行时降低振动并提高测量精确度。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：本实施第一连接块201呈倒“L”形设置，且与第二连接块301相匹配，第二连接块301呈“L”形设置，其第二连接块301一侧上方开设有齿条槽。
其中，激光雷达2通过第一连接块201与第二连接块301贴合，进而第一连接块201较短一端与第二连接块301较短一端贴合，机体1在飞行过程中产生振动，通过弹性件带动辅助件进行转动，辅助件转动通过第二连接块301一侧的齿条槽带动第一连接块201向上移动，使第一连接块201贴合于支架3底部，进而提高激光雷达2与支架3之间的稳定性。
其中，有利于激光雷达2通过第一连接块201与支架3连接提高稳定性。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：本实施例弹性件包括气囊2014、弹簧2015和钢球2016，第一连接块201内部下方填充有气囊2014，第一连接块201内部上方连接有弹簧2015，弹簧2015远离第一连接块201一端连接有钢球2016；气囊2014呈倒“L”形设置；钢球2016位于气囊2014正上方。
其中，当机体1内部电机转动产生振动，支架3通过第二连接块301带动第一连接块201振动时，第一连接块201同时带动弹簧2015振动，弹簧2015振动通过其本身弹性性能带动钢球2016进行收缩，进而钢球2016本身重量通过重力作用拉动弹簧2015向下坠落，使得钢球2016对气囊2014进行挤压，气囊2014一侧受压力使得另一侧迅速膨胀并推动辅助向上移动。
其中，气囊2014呈倒“L”形设置，气囊2014内部空气任一一点受压力增值后，此压强增值瞬间传至静止空气各点，进而有利于气囊2014一侧受压力使气囊2014膨胀推动辅助件向上移动。
其中，钢球2016位于气囊2014正上方，有利于第一连接块201受机体1带来的振动时，使第一连接块201带动弹簧2015同时进行振动，使得弹簧2015通过其本身弹性性能带动钢球2016进行收放运动。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：本实施例辅助件包括齿轮2011、滑块2012、固定块20121和滑轨2013，第一连接块201一侧设置有齿轮2011，第一连接块201内壁一侧连接有滑轨2013，滑轨2013内部连接有滑块2012，滑块2012靠近滑轨2013一侧连接有固定块20121；滑块2012呈凹形设置，嵌套设置于齿轮2011外侧面，且固定块20121位于滑块2012内部形成齿条槽；滑轨2013位于齿轮2011两侧；齿轮2011与固定块20121在滑块2012内部形成的齿条槽相啮合，且齿轮2011另一侧与第二连接块301一侧的齿条槽相啮合。
其中，当机体1飞行时，气囊2014受压力膨胀推动滑块2012向上移动，使得滑块2012在滑轨2013内部移动并带动固定块20121向上移动，进而滑块2012通过固定块20121形成的齿条槽带动齿轮2011逆时针转动，使得齿轮2011通过第二连接块301一侧齿条槽向上转动，进而齿轮2011带动第一连接块201向上移动，使第一连接块201一端贴合于支架3底部。
其中，滑块2012呈凹形设置，嵌套设置于齿轮2011外侧面，且固定块20121位于滑块2012内部形成齿条槽，有利于滑块2012受气囊2014膨胀被推动时，通过固定块20121在内部形成的齿条槽带动齿轮2011进行转动。
其中，滑轨2013位于齿轮2011两侧，有利于对滑块2012进行限位，使滑块2012始终在滑轨2013内部进行上下平移。
其中，齿轮2011与固定块20121在滑块2012内部形成的齿条槽相啮合，且齿轮2011另一侧与第二连接块301一侧的齿条槽相啮合，有利于滑块2012受推力通过齿轮2011传动带动第一连接块201向上移动，并使其贴合于支架3底部。
综上，本发明的实施例提供一种基于数据驱动的无人机激光雷达，包括机体1、激光雷达2和支架3，激光雷达2顶部连接有第一连接块201，第一连接块201内部设置有膨胀功能的弹性件，弹性件一侧上方连接有转动功能的辅助件，第一连接块201一端连接有第二连接块301。
本发明提供的基于数据驱动的无人机激光雷达，其通过弹性件与辅助件之间的相互配合，以此使激光雷达2在跟随机体1飞行时降低振动并提高测量精确度。
Claims (8)
1.一种基于数据驱动的无人机激光雷达，其特征在于，所述一种基于数据驱动的无人机激光雷达包括：
机体（1），用于控制整体进行飞行；
支架（3），设置在机体（1）底部，用于支撑机体（1）；
第二连接块（301），设置在支架（3）底部，第二连接块（301）一端连接有第一连接块（201）；
激光雷达（2），设置在第一连接块（201）底部，用于接收信号；
弹性件，设置在第一连接块内部，具有膨胀功能；
辅助件，设置在弹性件上方，具有转动功能。
2.根据权利要求1所述的基于数据驱动的无人机激光雷达，其特征在于，所述第一连接块（201）呈倒“L”形设置，且与第二连接块（301）相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的基于数据驱动的无人机激光雷达，其特征在于，所述第二连接块（301）呈“L”形设置，其第二连接块（301）一侧上方开设有齿条槽。
4.根据权利要求1所述的基于数据驱动的无人机激光雷达，其特征在于，所述弹性件包括：
气囊（2014），填充于第一连接块（201）内部下方，气囊（2014）呈倒“L”形设置。
5.根据权利要求1或4所述的基于数据驱动的无人机激光雷达，其特征在于，所述弹性件还包括：
弹簧（2015），设置在第一连接块（201）内部上方；
钢球（2016），设置在弹簧（2015）底部，钢球（2016）位于气囊（2014）正上方。
6.根据权利要求3所述的基于数据驱动的无人机激光雷达，其特征在于，所述辅助件包括：
齿轮（2011），设置在第一连接块（201）一侧，齿轮（2011）与第二连接块（301）一侧的齿条槽相啮合；
滑轨（2013），设置在第一连接块（201）内部，滑轨（2013）位于齿轮（2011）两侧。
7.根据权利要求1或6所述的基于数据驱动的无人机激光雷达，其特征在于，所述辅助件还包括：
滑块（2012），设置在滑轨（2013）内部，滑块（2012）呈凹形设置，嵌套设置于齿轮（2011）外侧面。
8.根据权利要求1或6所述的基于数据驱动的无人机激光雷达，其特征在于，所述辅助件还包括：
固定块（20121），设置在滑块（2012）凹形处，固定块（20121）位于滑块（2012）内部形成齿条槽，且与齿轮（2011）相啮合。
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