CN203249626U - 小型无人机低功耗定位识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种小型无人机低功耗定位识别装置，包括处理装置、基准图像存储模块、视频图像输入模块、输入图像暂存器、输出模块和电源模块。视频图像输入模块的输出连接到输入图像暂存器，基准图像存储器模块和输入图像暂存器的输出分别连接到处理装置，处理装置的输出连接结果输出模块，电源模块向输入图像暂存器、处理装置、基准图像存储模块供电。本实用新型采用的处理器是移动芯片，大大降低了导航装置的功耗，提出了一种全新的辅助导航方式和承载个体。这种装置可便携使用，也可在小型飞行器行驶方向和道路中的定位识别导航。

Description

小型无人机低功耗定位识别装置

技术领域

本实用新型涉及图像处理的装置，尤其是一个既可以目标识别也可以辅助导航的低功耗装置。

背景技术

小型无人机目前大多装备了全球卫星定位系统GPS和惯性导航系统INS，在正常情况下利用GPS与INS的组合方式进行导航定位，但在某些环境下GPS信号丢失，或者其它原因造成GPS导航失效时，惯导系统导航精度随着工作时间的增长不断下降，其精度无法满足小型无人机导航的需要，使得无人机生存受到极大威胁，有必要引入其它外部修正信息，在飞行中修正惯导系统，提高小型无人机的生存力。

基于遥感影像的图像导航，是通过对机载传感器获得的图像和视频进行分析和处理来获得导航定位参数的一种技术，利用机载摄像机得到地面参考点的实时图像，根据影像匹配和摄影测量原理计算内、外方位元素(相机的空间位置和姿态)，实现实时定位和导航，该技术由于不依赖无线电信号传播，不受电磁干扰影响，且具有信息丰富、成本低廉、完全自主等优越性，使得图像导航己成为目前国内外导航技术的研究焦点。但目前尚未有适合于无人机的技术方案出现。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种适合于无人机的微型辅助导航装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种小型无人机低功耗定位识别装置，包括处理装置、基准图像存储模块、视频图像输入模块、输入图像暂存器、结果输出模块和电源模块，视频图像输入模块的输出连接到输入图像暂存器，基准图像存储器模块和输入图像暂存器的输出分别连接到处理装置，处理装置的输出连接结果输出模块，电源模块向输入图像暂存器、处理装置、基准图像存储模块供电。

而且，所述的视频图像输入模块包括PFC接口、蓝牙单元和外部接口，所述PFC接口连接摄像头、触摸屏和显示器，所述外部接口为HDMI接口和mini USB接口。

而且，所述的基准图像存储器模块为SD卡槽，所述的输入图像暂存器为Flash Memory。

而且，所述的处理装置包括移动芯片和RAM存储单元。

本实用新型的辅助导航装置具有多种优点，包括便于携带，低功耗，支持实时性传输运算，成本低。

附图说明

图1 是本实用新型实施例的装置结构示意图。

图2 是本实用新型实施例的产品效果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

本实用新型的使用是基于GPS导航的粗定位，找到目前用户所在的位置。一般的民用GPS导航可以精确到10m左右范围，但是精度还不够。由此，本实用新型就是在此基础上，由用户可通过摄像头、多媒体终端、蓝牙输入、接口输入的方式将目前所在地点的周边图像加载设备中，经过处理器的匹配，将最终的精确位置发送到输出端，供用户使用。

如图1所示，本实用新型实施例提供的小型无人机低功耗定位识别装置，包括视频图像输入模块、输入图像暂存器、处理装置、基准图像存储器、结果输出模块和电源模块，视频图像输入模块的输入连接到输入图像暂存器，基准图像存储器模块和输入图像暂存器的输出分别连接到处理装置，处理装置的输出结果连接输出模块。电源模块向其他部分供电，主要是向输入图像暂存器、处理装置、基准图像存储模块供电。具体信号传递过程为，视频图像输入模块输入用户需要匹配的图像，经过输入图像暂存器保存图像；输入图像暂存器保存的图像和基准图像存储器存放的基准图像输入处理装置；处理装置进行处理及匹配，经过匹配得出用户输入的图像的具体地址，锁定坐标，找到指定的目的地并能实时调整路线；处理装置所得结果输出到结果输出模块。具体处理匹配算法可采用现有技术，也可由本领域技术人员自行优化设计，不在本实用新型所要求保护的技术方案范围内。实施例所提供装置可应用于遥感领域的微型飞行器的导航。

所述的视频图像输入模块的具体实现可以是摄像头的视频输入，也可以是直接从多媒体终端视频图像的输入，也可以是通过蓝牙单元匹配接收图像输入，也可以是通过外部接口（HDMI\mini USB）输入，在输入图像暂存器中经过平滑、滤波、降噪等预处理，得到更加精确的图像，减少处理模块对特征点提取的工作量。输入图像经过了预处理之后，由处理装置进行处理，整个过程的运算量比较大。同时，处理装置对于基准图像存储器中的基准图像也进行处理。处理一般为提取特征点，待输入图像和基准图像的处理完成后进行匹配，找到输入的图像相对于基准图像的位置，并将结果输出。本实用新型所提供装置工作时的整个运算过程都是在处理装置的移动芯片中进行的，足够满足算法的运算量，实现了低功耗低成本的实时在线的图像匹配的辅助导航仪器。

本发明技术人员可根据以上技术方案设计实际产品。为便于实施参考起见，提供本实用新型实施例的产品效果图如图2：1表示电源接口，2表示mini USB接口，3表示HDMI接口，4表示SD卡槽，5表示复位键，6表示FPC接口，7表示蓝牙单元，8表示电源模块，9表示移动芯片，10表示Flash Memory，11表示RAM存储单元。

实施例中的视频输入口有多种——mini USB接口2、HDMI接口3、FPC接口6、蓝牙单元7等。实现了多途径的视频输入方式，操作更加的简单方便，对用户的专业知识要求不高。其中HDMI接口3接口不仅可以传输视频信号也可传输音频信号，因此通过可以给设备添加语音功能，使其新增一种功能。FPC接口6可由FPC柔性电路板提供，连接摄像头、显示器、触摸屏等，FPC接口6作为外接的摄像头接口单元时，可以用于实时的监控用户所在地，并支持实时结果输出，指导用户行进路线。蓝牙单元7作为图像输入模块，减少了连线的复杂，使实施更加方便简单。

实施例中的视频处理模块包括移动芯片9和以移动芯片9为核心设置的RAM存储单元11。此处的移动芯片不是可以移动的功能，而是该芯片主要用于可移动的设备终端，比如平板电脑、手机及TV终端的CPU，主要优势在于低功耗，高速处理，多核构架等。其中RAM存储单元11规格为256M×4，内存足够满足运算。

实施例中的外围存储器有SD卡槽4和Flash Memory10，其中SD卡槽4可支持SD卡，以实现基准图像存储器，可以实时更换基准图像的内容， Flash Memory10有2片，内存8G×2，实现输入图像暂存器。

实施例中的FPC接口6由3个部分组成，分别用于连接摄像头、触摸屏和显示器。运用FPC的主要优点在于配线密度高、重量轻、厚度薄，用户通过摄像头捕捉所处地点的图像，在可触摸的显示器中操作并显示结果。

实施例中的电源接口1、复位键5与电源模块8连接，电源接口1输入电源，复位键5作用是在不断电的情况下重新启动。具体电源实现可参考现有电路技术，本实用新型不予赘述。

图2中虚线表示相应部分具体实施时可设于保护壳内的结构，减少电磁干扰。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种小型无人机低功耗定位识别装置，其特征在于：包括处理装置、基准图像存储模块、视频图像输入模块、输入图像暂存器、结果输出模块和电源模块，视频图像输入模块的输出连接到输入图像暂存器，基准图像存储器模块和输入图像暂存器的输出分别连接到处理装置，处理装置的输出连接结果输出模块，电源模块向输入图像暂存器、处理装置、基准图像存储模块供电。

2.根据权利要求1所述小型无人机低功耗定位识别装置，其特征在于：所述的视频图像输入模块包括FPC接口、蓝牙单元和外部接口，所述FPC接口连接摄像头、触摸屏和显示器，所述外部接口为HDMI接口和mini USB接口。

3.根据权利要求1所述小型无人机低功耗定位识别装置，其特征在于：所述的基准图像存储器模块为SD卡槽，所述的输入图像暂存器为Flash Memory。

4.根据权利要求1或2或3所述小型无人机低功耗定位识别装置，其特征在于：所述的处理器装置包括移动芯片和RAM存储单元。

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