CN205983230U - 一种新型的具有避障和测距功能的无人机 - Google Patents
一种新型的具有避障和测距功能的无人机 Download PDFInfo
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Abstract
一种新型的具有避障和测距功能的无人机,涉及到无人机技术领域，解决现有的无人机飞行过程探测障碍物存在的技术不足，包括有机身，机身内部设有飞行控制系统，机身的头端设有与飞行控制系统连接的摄像头；其特征在于：所述的机身的头端上还设有与飞行控制系统连接的光源发射器，光源发射器的出光方向与所述的摄像头拍摄方向保持一致，摄像头检测光源发射器的反射光为飞行控制系统提供用于避障或测距的传感信号。通过光源发射器和摄像头组合使用，检测光源发射器的反射光进行避障和测距，探测距离远，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及到无人机技术领域，具体涉及到无人机飞行过程中对障碍物自动规避控制技术领域。
背景技术
现有的无人机飞行过程一般通过遥控避让障碍物，而当无人机飞出视线范围，或者视频信号接收出现延时的时候，无人机容易直接撞上障碍物，从而造成旋翼损坏；为了解决本技术问题，目前虽然有人提出在无人机的机身增加红外传感器，通过红外传感器感应飞行前方的障碍物，而单纯的红外传感器探测距离短，在无人机飞行速度过快时，即使红外传感器探测障碍物存在时，也有可能存在规避不及时而直接撞上障碍物。
发明内容
综上所述，本实用新型的目的在于解决现有的无人机飞行过程探测障碍物存在的技术不足，而提出一种新型的具有避障和测距功能的无人机及避障和测距方法。
为解决本实用新型所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种新型的具有避障和测距功能的无人机，包括有机身，机身内部设有飞行控制系统，机身的头端设有与飞行控制系统连接的摄像头；其特征在于：所述的机身的头端上还设有与飞行控制系统连接的光源发射器，光源发射器的出光方向与所述的摄像头拍摄方向保持一致，摄像头检测光源发射器的反射光为飞行控制系统提供用于避障或测距的传感信号。
所述的光源发射器为不可见光发射器。
所述的光源发射器包括有照射出光圈图案的锥型激光发射器和照射出亮点的聚焦型激光发射器，其中摄像头拍摄方向中心朝向锥型激光发射器照射的光圈图案的中心方向，聚焦型激光发射器照射出的亮点置于光圈图案的中心。
所述无人机在飞行过程中，由机身头端的光源发射器向飞行方向持续或间断性发射探测光，由摄像头实时对飞行方向是否有反射的探测光进行检测，当摄像头采集到从物体上反射的探测光之后，无人机的飞行控制系统认定为收到障碍阻挡信号，立即做出调整，从而进行避障飞行处理。
所述的光源发射器在摄像头的正前方投射出一个亮点和位于亮点外围的光圈，当摄像头采集到从物体上反射的光圈和亮点之后，由飞行控制系统进行图像分析处理，通过比对和分析亮点与光圈的距离来判断其与障碍物距离的远近，距离越小，表示无人机离障碍物距离越近，距离小于预设值时，执行避障飞行处理。
所述的光源发射器以每秒20次的速度向摄像头前方发射探测光。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的无人机通过光源发射器和摄像头组合使用，检测光源发射器的反射光进行避障和测距，探测距离远，成本低。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理示意图；
图2为本实用新型的结构原理方框图。
具体实施方式
以下结合附图和本实用新型的优选的具体实施例对本实用新型的结构作进一步地说明。
参照图1和图2中所示，本实用新型包括有机身1，机身1内部设有飞行控制系统，飞行控制系统为无人机中现有的用于控制飞行状态、视频信号处理及与遥控器建立通过无线通讯的模块。机身的头端设有与飞行控制系统连接的摄像头2；机身1的头端上还设有与飞行控制系统连接的光源发射器3，光源发射器3可以为红外不可见光发射器，或其它不可见光发射器；光源发射器3的出光方向与所述的摄像头拍摄方向保持一致，摄像头3用于检测光源发射器的反射光为飞行控制系统提供用于避障或测距的传感信号。
无人机避障和测距方法可以采用的方法一：所述无人机在飞行过程中，由机身头端的光源发射器向飞行方向持续或间断性发射探测光，优选采用以每秒20次的速度向摄像头前方发射探测光，由摄像头实时对飞行方向是否有反射的探测光进行检测，当摄像头采集到从物体上反射的探测光之后，若反射的探测光达到预设值之后，也即是摄像头接收到反射探测光强度大于预设值之后，无人机的飞行控制系统认定为收到障碍阻挡信号，立即做出调整，从而进行避障飞行处理。具体由飞行控制系统根据摄像头采集的图像信号进行图形分析，从图像信号中提取反射的探测光的数值，数值大于预设值是判定无人机飞行前方遇到障碍物，需要规避或停止前进，也可以根据探测光的数值大小估计出与障碍物的大致距离，数值越大，距离越近。
在具体实施过程中，光源发射器可以包括有照射出光圈图案的锥型激光发射器和照射出亮点的聚焦型激光发射器，其中摄像头拍摄方向中心朝向锥型激光发射器照射的光圈图案的中心方向，聚焦型激光发射器照射出的亮点置于光圈图案的中心。锥型激光发射器类似手电筒的原理，距离越远，照射的光圈越大，在有效的范围内无障碍物时，无反射光；而遇到障碍物时，聚焦型激光发射器在障碍物上产生红外线或其它不可见光聚焦的亮点，锥型激光发射器则同时在障碍物上产生红外线或其它不可见光的光圈，亮点在光圈的中心位置。也即无人机避障和测距方法可以采用的方法二：根据摄像头检测到障碍物上的亮点和光圈，无人机飞行控制系统的处理器通过比对和分析亮点与光圈的距离来判断其与障碍物距离的远近；亮点与光圈的距离越近，说明无人机与障碍物的距离越近；亮点与光圈的距离越远，说明无人机与障碍物的距离越远。
Claims (3)
1.一种新型的具有避障和测距功能的无人机，包括有机身，机身内部设有飞行控制系统，机身的头端设有与飞行控制系统连接的摄像头；其特征在于：所述的机身的头端上还设有与飞行控制系统连接的光源发射器，光源发射器的出光方向与所述的摄像头拍摄方向保持一致，摄像头检测光源发射器的反射光为飞行控制系统提供用于避障或测距的传感信号。
2.根据权利要求1所述的一种新型的具有避障和测距功能的无人机，其特征在于：所述的光源发射器为不可见光发射器。
3.根据权利要求1所述的一种新型的具有避障和测距功能的无人机，其特征在于：所述的光源发射器包括有照射出光圈图案的锥型激光发射器和照射出亮点的聚焦型激光发射器，其中摄像头拍摄方向中心朝向锥型激光发射器照射的光圈图案的中心方向，聚焦型激光发射器的照射出的亮点置于光圈图案的中心。
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| CN201620949840.7U CN205983230U (zh) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 一种新型的具有避障和测距功能的无人机 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620949840.7U CN205983230U (zh) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 一种新型的具有避障和测距功能的无人机 |
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| CN205983230U true CN205983230U (zh) | 2017-02-22 |
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ID=58036369
Family Applications (1)
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| CN201620949840.7U Active CN205983230U (zh) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 一种新型的具有避障和测距功能的无人机 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN205983230U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018187936A1 (zh) * | 2017-04-11 | 2018-10-18 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种无人飞行器及无人飞行器的避障控制方法 |
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2016
- 2016-08-26 CN CN201620949840.7U patent/CN205983230U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018187936A1 (zh) * | 2017-04-11 | 2018-10-18 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种无人飞行器及无人飞行器的避障控制方法 |
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