CN206892343U - 一种障碍检测装置以及无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种障碍检测装置，用于检测设定范围的障碍物，包括至少一距离测算单元以及连接该至少一距离测算单元的测量控制器，该至少一距离测算单元分别连接接收管形成至少一组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多个发射管，该测量控制器连接所有的发射管，每组距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量。本实用新型接收管与其视野角覆盖范围内的多个发射管在测量控制器的控制下实现任意设定范围的障碍测量或避障响应；通过调整测量控制器连接的发射管数量和位置，可有效扩大障碍测量的范围。

Description

一种障碍检测装置以及无人飞行器

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器领域，特别是涉及一种障碍检测装置、无人飞行器以及飞行控制系统。

背景技术

随着无线通讯技术、无线局域网和图像处理技术的发展，无人机的功能越来越强大，越来越多的用户爱好无人机拍摄和探索。

随着电池技术的发展，无人机续航时间越来越长，在无人机飞出用户视野范围时，无人机是否具避障功能，是保护无人机安全返航的必备条件。

现有的无人机，电动多旋翼无人机避障系统主要有三种，分别是超声波测距、激光雷达测距以及视觉测距。

飞行时间(Time of Flight，简称ToF)测距方法属于双向测距技术，主要利用信号在两个异步收发机之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。

中国专利申请号201610030201.5披露了公开了一种无人机的激光避障系统，包括：激光器组件，所述激光器组件活动安装在无人机上，所述无人机上还设有驱动组件，所述驱动组件驱动激光器组件在无人机上进行转动，所述激光器组件包括激光发射器和激光接收器，所述激光发射器向外界发送激光，所述激光接收器接受外界障碍物反射回来的激光，并将激光信号发送至无人机的控制模块，所述控制模块控制无人机避开外界障碍物飞行。通过上述方式，本实用新型无人机的激光避障系统，能够通过接受被外接反射的激光信号来判断障碍物，实现无人机的自动避障。

但是，现有技术的无人机避障系统通过激光器件的转动来实现避障 视角的扫描，受限于激光发射器的扫描视角限制，现有的无人机避障系统盲区大，并且无法获取障碍物的更多的信息，避障精确度小，避障效果差。

因此，现有的无人机遥控技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于此，本实用新型提供了的障碍检测装置、无人飞行器以及飞行控制系统，接收管与其视野角覆盖范围内的多个发射管在测量控制器的控制下实现任意设定范围的障碍测量或避障飞行。

第一方面，本实用新型提供一种障碍检测装置，用于检测设定范围的障碍物，包括至少一距离测算单元以及连接该至少一距离测算单元的测量控制器，

该至少一距离测算单元分别连接接收管形成至少一组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多个发射管，该测量控制器连接所有的发射管，每组距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量。

为了保证接收管完全接收发射管检测光束，对于同组的发射管和接收管，该接收管的视野角(α)大于该多个发射管的发射角(β)之和。

优选的，每一发射管的发射角(β)小于等于三度，相邻发射管的发射角之间保持设定距离。

为了同时获取障碍物方位，该多个发射管预设有安装角度和位置。

实施时，每一发射管通过程控开关与测量控制器连接,测量时该测量控制器通过所说程控开关选通进行测量的发射管。

第二方面，本实用新型提供一种无人飞行器，包括飞控控制器，还包括前述的障碍检测装置，该障碍检测装置连接该飞控控制器用于检测设定范围障碍物的障碍检测装置，该飞控控制器根据该障碍检测装置获取的距离和方位的测量数据进行避障飞行。

在一实施例中，该设定范围为一个区域，该至少一距离测算单元为 单个距离测算单元，该距离测算单元连接一接收管，该距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管结合该距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量，其中，该接收管的视野角(α)大于该多个发射管的发射角(β)之和。

在另一实施例中，该设定范围为至少两个区域，包括至少两个距离测算单元，至少两个距离测算单元连接接收管形成至少两组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多个发射管，该测量控制器连接所有的发射管；每组距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量，其中，对于同组的发射管和接收管，该接收管的视野角(α)大于该多个发射管的发射角(β)之和。

第三方面，本实用新型还提供一种机器人，包括主控制器，还包括连接该主控制器用于检测设定范围障碍物的障碍检测装置，

该障碍检测装置包括至少一距离测算单元以及连接该至少一距离测算单元的测量控制器，该至少一距离测算单元分别连接接收管形成至少一组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多个发射管，该测量控制器连接所有的发射管，每组距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管生成障碍物的距离和方位的测量数据，该主控制器根据该距离和方位的测量数据进行避障行走。

为了同时获取障碍物方位，该多个发射管预设有安装角度和位置。

在实施例中，该设定范围为一个区域，该至少一距离测算单元为单个距离测算单元，该距离测算单元连接一接收管，该距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管结合该距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量，其中，该接收管的视野角(α)大于该多个发射管的发射角(β)之和。

在另一实施例中，该设定范围为至少两个区域，包括至少两个距离测算单元，至少两个距离测算单元连接接收管形成至少两组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多个发射管，该测量控制器连接所有 的发射管；每组距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量，其中，对于同组的发射管和接收管，该接收管的视野角(α)大于该多个发射管的发射角(β)之和。

本实用新型实施方式的有益效果是：本实施例中提供的障碍检测装置、无人飞行器以及飞行控制系统，其接收管与其视野角覆盖范围内的多个发射管在测量控制器的控制下实现设定范围的障碍测量或避障响应；并且通过调整测量控制器连接的发射管数量和位置，可有效扩大无人飞行器障碍测量的范围；同时该测量控制器可获取障碍目标的距离及方位的二维信息，便于无人飞行器、机器人等设备的避障线路规划实现可靠自动避障。

附图说明

图1是本实用新型实施例无人飞行器的结构视图；

图2是本实用新型实施例障碍检测装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例任意角度避障飞行的无人飞行器的模块原理图；

图4是本实用新型实施例发射管组成测量范围的方位设置图；

图5是本实用新型实施例的无人飞行器第一避障飞行示例图；

图6是本实用新型实施例的无人飞行器第二避障飞行示例图；以及

图7是本实用新型实施例的任意角度避障行走的机器人结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

需要说明的是，本实用新型的可组合成任意角度测量距离和方位的“障碍检测装置”可以应用在无人飞行器上实现准确避障飞行；也可以 应用在机器人实现准确避障行走；也可以应用在其它需要作避障响应的场合。

本实用新型实施例的无人飞行器、飞行控制系统以及机器人，装设该障碍检测装置。该障碍检测装置，其接收管与其视野角覆盖范围内的多个发射管在测量控制器的控制下实现设定范围的障碍测量或避障响应；并且通过调整测量控制器连接的发射管数量和位置，可有效扩大无人飞行器障碍测量的范围；同时该测量控制器可获取障碍目标的距离及方位的二维信息，便于无人飞行器、机器人等设备的避障线路规划实现可靠自动避障。

实施例1

请参考图2，所示为障碍检测装置的结构示意图。其中该实施例以设置一个距离测算单元、一个接收管为例加以说明。

该障碍检测装置用于检测设定范围的障碍物，包括距离测算单元30以及连接该距离测算单元30的测量控制器20。其中，一个距离测算单元30对应连接一个接收管32，该距离测算单元30与接收管32成对设置。该距离测算单元30也可以设置多个。该至少一距离测算单元30分别连接一接收管32形成至少一组距离测算单元和接收管。并且，每一接收管32对应设置多个发射管，发射管1-发射管n。该测量控制器20连接所有的发射管(发射管1-发射管n)。每组距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管(发射管1-发射管n)结合同组的距离测算单元30和接收管32完成对障碍物的距离和方位的测量。本实施例中，该测量控制器20通过程控开关S1-Sn连接多个发射管(发射管1-发射管n)。可以理解的是，该测量控制器20也可以通过软开关连接多个发射管(发射管1-发射管n)。在具体实施时，该测量控制器20轮流控制每一发射管(发射管1-发射管n)发射检测光束，结合距离测算单元30和对应的接收管32完成一次对障碍物的距离和方位的测量。其中，该测量控制器20记录每一次发射管与接收管的结果，有测算距离的则意味着该方位有障碍物。在障碍检测装置启动后，该测量控制器20会不断通过发射管发射检测光束，不断循环重复判断，直至障碍检测装置被关闭。

在实施时，该发射管1-n可以为红外LED灯，也可以设置为激光管。其中，每一发射管的发射角(β)小于等于三度，以保证测量有效性。发射管的发射角(β)越小，在接收管的相同视野角(α)限制下避障测量的分别率越高。

同时根据不同测量精度要求，相邻发射管的发射角之间保持设定距离d，测量精度高的发射管发射角的距离d小，测量精度要求不高的发射管发射角的距离d可以较大。在无人飞行器的避障测量应用上，一般在无人飞行器主飞行方向的左右侧分别布设三个发射管即可保证安全可靠的避障测量要求。

如图2所示，每一发射管1-发射管n管通过程控开关S1-Sn与测量控制器20连接,测量时该测量控制器20通过所说程控开关S1-Sn选通进行测量的发射管。

测量时，该测量控制器20初始化该距离测算单元30，初始化各程控开关S1-Sn开关状态。然后该测量控制器20开始测量，接通程控开关S1，开始第一次测量，该测量控制器20控制发射管1发光，如果没有障碍物，发生管1发出的检测光束没有发射，则接收管32将不会接收到反射光信息。如果有障碍物40，则发射管1发出的检测光束被障碍物40反射，该反射检测光束被接收管32收到，连接接收管32的距离测算单元30根据TOF原理测算出发射管1离障碍物40的距离，同时测量控制器20可获取发射管1预设的方位角度信息。第一次程控开关S1的测量完毕，该测量控制器20切断程控开关S1接通程控开关S2，开始第二次测量，当，每一发射管1-发射管n均已测量时，对应接收管32连接的多个发射管完成第一轮障碍检测，该测量控制器20记录每一次发射管与接收管的结果，对于能测算出距离值的发射管的方位，意味着该方位有障碍物。该障碍检测装置将检测结果反馈给承载体，比如无人飞行器，接收数据的承载体将距离和方位信息作为避障动作的参数。在障碍检测装置启动后，该测量控制器20会不断通过发射管发射检测光束，不断循环重复判断，直至障碍检测装置被关闭。

通过本技术方案可以计算障碍物的距离以及障碍物的位置方位，得到障碍物的二维信息。

在实施时，为了保证接收管32完全接收发射管1-n的测量反射检测光束，该接收管32的视野角(α)大于所有发射管1-n的发射角(β)之和，如图2所示，以保证该接收管32能够覆盖整个发射范围。本实用新型通过在同一接收管的视野角范围内通过增加或者减少发射管数量配合相应的距离测算单元和检测控制器，保证获取设定视野范围内障碍物的准确距离，增大了电子设备，诸如无人机、机器人的避障视野角。通过该技术方案可灵活的将距离测算单元30的测量视野由常用的3度，灵活的扩展到60度、90度、180度、360度等的任意角度。

该障碍检测装置同时能准确获取障碍物的方位信息，为了获取障碍物方位，该多个发射管1-n分别预设有安装角度和位置。

请参考图4，该实施例中，在X轴和Y轴确定的避障平面上，设置发射管D1-D7。其中发射管D7的方位角为30度；发射管D6的方位角为45度；发射管D5的方位角为60度；发射管D4的方位角为90度；发射管D3的方位角为105度；发射管D2的方位角为135度；发射管D1的方位角为150度。该测量控制器20通过轮侧多个发射管D1-D7，比如在确定发射管D6前方5米处有障碍物时，通过发射管D6方位信息，方位角为45度可知该距离5米的障碍物的方位为右前方45度方位角，借助预设的发射管的安装角度和位置可以同时确定障碍物的方位信息。

实施时，该程控开关S1-Sn可以是三极管或者场效应管或者模拟开关或者继电器，该距离测算单元采用ISL29051芯片。该ISL29501芯片完成TOF测量，根据射出光和反射光的相位差测量与障碍物的距离。

实施例2

请参考图1，本实用新型还涉及使用该障碍检测装置的无人飞行器50。

该无人飞行器50包括机身52、四个旋翼54、摄像头组件56、障碍检测装置58以及安装在障碍检测装置58上的多个发射管59。

请参考图3，该障碍检测装置58用于检测设定范围的障碍物，包括 距离测算单元30以及连接该距离测算单元30的测量控制器20。其中，一个距离测算单元30对应连接一个接收管32，该距离测算单元30与接收管32成对设置。该距离测算单元30也可以设置多个。该至少一距离测算单元30分别连接一接收管32形成至少一组距离测算单元和接收管。并且，每一接收管32对应设置多个发射管，发射管1-发射管n。该测量控制器20连接所有的发射管(发射管1-发射管n)。每组距离测算单元和接收管工作时，该测量控制器控制该多个发射管(发射管1-发射管n)结合同组的距离测算单元30和接收管32完成对障碍物的距离和方位的测量。本实施例中，该测量控制器20通过程控开关S1-Sn连接多个发射管(发射管1-发射管n)。可以理解的是，该测量控制器20也可以通过软开关连接多个发射管(发射管1-发射管n)。在具体实施时，该测量控制器20轮流控制每一发射管(发射管1-发射管n)发射检测光束，结合距离测算单元30和对应的接收管32完成一次对障碍物的距离和方位的测量。其中该测量控制器20记录每一次发射管与接收管的结果，有测算距离的则意味着该方位有障碍物。在障碍检测装置启动后，该测量控制器20会不断通过发射管发射检测光束，不断循环重复判断，直至障碍检测装置被关闭。

请一并参考图3所示无人飞行器的避障飞行模块图，该无人飞行器50还包括安装在机身中的飞控控制器10以及连接该飞控控制器10的私服电机12。该伺服电机12设置为四个，用于驱动四个旋翼54带动无人飞行器50飞行。

该障碍检测装置58检测设定范围的障碍物，生产障碍物的距离和方位的测量数据，该飞控控制器10根据该距离和方位的测量数据进行避障飞行。

在该障碍检测装置58的第一个实施方式中，具体包括一个距离测算单元以及连接该距离测算单元的测量控制器，该距离测算单元设置接收管，该测量控制器连接多个发射管，该测量控制器轮流控制每一发射管结合对应距离测算单元和对应接收管生成障碍物的距离和方位的测量数据，该飞控控制器根据该距离和方位的测量数据进行避障飞行。

在该实施例中，无人飞行器设定的避障范围为一个区域，该单个距离测算单元连接一个接收管，该测量控制器连接的多个发射管分别在该测量控制器的控制下配合该距离测算单元和该接收管完成障碍物的距离和方位的测量，其中，该接收管的视野角(α)大于所有发射管的发射角(β)之和，以保证该接收管能够覆盖整个发射范围。

在该障碍检测装置58的第二个实施方式中，无人飞行器设定的避障范围包括至少两个区域。该障碍检测装置58具体包括与避障区域对应的至少两个距离测算单元以及连接该至少两个距离测算单元的测量控制器，该至少两个距离测算单元分别设置接收管，该测量控制器连接多个发射管，该测量控制器轮流控制每一发射管结合对应距离测算单元和对应接收管生成障碍物的距离和方位的测量数据，该飞控控制器根据该距离和方位的测量数据进行避障飞行。

在该实施例中，每一距离测算单元连接一接收管，该测量控制器连接的多个发射管根据需监测的设定避障范围进行分组，各组发射管分别在该测量控制器的控制下配合对应的距离测算单元和对应的接收管完成障碍物的距离和方位的测量，其中，每一接收管的视野角(α)大于对应组发射管的发射角(β)之和，以保证该接收管能够覆盖整个发射范围。

同样的，如图4所示，为了该测量控制器能同时获取障碍物方位，该多个发射管预设有安装角度和位置。比如，发射管D1-发射管D4连接至一接收管，与接收管连接的距离测算单元形成第一检测组；发射管D5-发射管D7连接至另一接收管并与接收管连接的距离测算单元形成第二检测组。发射管D1-发射管D7的安装角度依次分别为157.5度、135度、112.5度、90度、67.5度、45度、22.5度；发射管D1-发射管D7对应位置方位依次分别为左前1位、左前2位、左前3位、正前方、右前1位、右前2位以及右前3位。为保证障碍物检测的精确，每一发射管的发射角(β)小于等于三度。为了保证以最少的发射管获取最好的避障效果，相邻发射管的发射角之间保持设定距离d。比如该设定距离d为3毫米。

实施时，每一发射管通过程控开关与测量控制器连接,测量时该测量控制器通过所说程控开关选通进行测量的发射管。

图5所示为实用新型实施例的无人飞行器第一避障飞行示例图，请一并参考图4所示发射管的方位设置，无人飞行器在X轴和Y轴确定的飞行平面上飞行，本实施方式中，无人飞行器的障碍检测装置58左侧的发射管D2探测到距离无人飞行器A处有障碍物40，该测量控制器获取发射管D2方位信息，方位角135度。该测量控制器将距离A和方位角135度组合成二维数据发送给飞行控制器10。飞行控制器10则调整私服电机以避免撞击障碍物40的速度减速换向或者绕行，朝右下方向避障飞行。

图6所示为实用新型实施例的无人飞行器第二避障飞行示例图，请一并参考图4所示发射管的方位设置，无人飞行器在X轴和Y轴确定的飞行平面上飞行，本实施方式中，无人飞行器的障碍检测装置58右侧的发射管D7探测到距离无人飞行器B处有障碍物40-1，该测量控制器获取发射管D7方位信息，方位角30度。该测量控制器将距离B和方位角30度组合成二维数据发送给飞行控制器10。飞行控制器10则调整私服电机以避免撞击障碍物40-1的速度减速和换向或者绕行，朝左下方向避障飞行。

实施例3

本实用新型还涉及飞行控制系统，包括飞控控制器，该飞控控制器连接用于检测设定范围障碍物的障碍检测装置，该障碍检测装置包括至少一距离测算单元以及连接该至少一距离测算单元的测量控制器，该至少一距离测算单元设置接收管，该测量控制器连接多个发射管，该测量控制器轮流控制每一发射管结合对应距离测算单元和对应接收管生成障碍物的距离和方位的测量数据，该飞控控制器根据该距离和方位的测量数据进行避障飞行。

为了同时获取障碍物方位，该多个发射管预设有安装角度和位置。比如图4所示，发射管D1-发射管D4连接至一接收管，与接收管连接的距离测算单元形成第一检测组；发射管D5-发射管D7连接至另一接收管 并与接收管连接的距离测算单元形成第二检测组。发射管D1-发射管D7的安装角度依次分别为157.5度、135度、112.5度、90度、67.5度、45度、22.5度；发射管D1-发射管D7对应位置方位依次分别为左前1位、左前2位、左前3位、正前方、右前1位、右前2位以及右前3位。测量控制器记录并筛选出测算出距离值的发射管，比如发射管D7,即可大致推算出障碍的方位，亦即右前3位，22.5度位置。

在其中一实施方式中，该设定范围为一个区域，该至少一距离测算单元为单个距离测算单元，该距离测算单元连接一接收管，该测量控制器连接的多个发射管分别在该测量控制器的控制下配合该距离测算单元和该接收管完成障碍物的距离和方位的测量，其中，该接收管的视野角(α)大于所有发射管的发射角(β)之和。

在另一实施方式中，该设定范围为至少两个区域，包括至少两个距离测算单元，每一距离测算单元连接一接收管，该测量控制器连接的多个发射管根据需监测的设定范围进行分组，各组发射管分别在该测量控制器的控制下配合对应的距离测算单元和对应的接收管完成障碍物的距离和方位的测量，其中，每一接收管的视野角(α)大于对应组发射管的发射角(β)之和。

为保证障碍物检测的精确，每一发射管的发射角(β)小于等于三度，相邻发射管的发射角之间保持设定距离。

本实施例中提供的障碍检测装置、无人飞行器以及飞行控制系统，其接收管与其视野角覆盖范围内的多个发射管在测量控制器的控制下实现设定范围的障碍测量或避障响应；并且通过调整测量控制器连接的发射管数量和位置，可有效扩大无人飞行器障碍测量的范围；同时该测量控制器可获取障碍目标的距离及方位的二维信息，便于无人飞行器、机器人等设备的避障线路规划实现可靠自动避障。

本实用新型在同一接收管的视野角范围内通过增加或者减少发射管数量配合相应的距离测算单元和检测控制器，保证获取设定视野范围内障碍物的准确距离，增大的电子设备，诸如无人机、机器人的避障视野角，通过该技术方案可灵活的将单芯片的视野角由常用的3度，灵活 的扩展到60度、90度、180度、360、的任意角度，并同时准确获取障碍物的方位信息。

实施例4

请参考图7，所示为该障碍检测装置在另一机器人产品中的应用。该机器人包括主控制器，该主控制器连接用于检测设定范围障碍物的障碍检测装置，该障碍检测装置包括至少一距离测算单元以及连接该至少一距离测算单元的测量控制器，该至少一距离测算单元设置接收管，该测量控制器连接多个发射管，该测量控制器轮流控制每一发射管结合对应距离测算单元和对应接收管生成障碍物的距离和方位的测量数据，该主控制器根据该距离和方位的测量数据进行避障行走。

为了同时获取障碍物方位，该多个发射管预设有安装角度和位置。

在实施例中，该设定范围为一个区域，该至少一距离测算单元为单个距离测算单元，该距离测算单元连接一接收管，该测量控制器连接的多个发射管分别在该测量控制器的控制下配合该距离测算单元和该接收管完成障碍物的距离和方位的测量，其中，该接收管的视野角(α)大于所有发射管的发射角(β)之和，以保证该接收管能够覆盖整个发射范围。

在实施例中，该设定范围为至少两个区域，包括至少两个距离测算单元，每一距离测算单元连接一接收管，该测量控制器连接的多个发射管根据需监测的设定范围进行分组，各组发射管分别在该测量控制器的控制下配合对应的距离测算单元和对应的接收管完成障碍物的距离和方位的测量，其中，每一接收管的视野角(α)大于对应组发射管的发射角(β)之和，以保证该接收管能够覆盖整个发射范围。

本实施例机器人的障碍检测装置，通过调整，增加或者减少程控开关与发射管的数量，可以有效扩大该机器人的测量视角。

该障碍检测装置同时能够获取障碍目标的距离及方位信息并组合成二维信息供主控制器使用，便于机器人等设备的自动避障及线路规划。该障碍检测装置在扩大视角的同时，未降低测量范围即发射光强度，以及最近障碍物的信息有效性。并且该障碍检测装置能够实现发射管的 自动切换，目标角度的自动判别。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种障碍检测装置，用于检测设定范围的障碍物，其特征在于，包括至少一距离测算单元以及连接所述至少一距离测算单元的测量控制器，

所述至少一距离测算单元分别连接接收管形成至少一组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多个发射管，所述测量控制器连接所有的发射管，每组距离测算单元和接收管工作时，所述测量控制器控制所述多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量。

2.根据权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，对于同组的发射管和接收管，所述接收管的视野角(α)大于所述多个发射管的发射角(β)之和。

3.根据权利要求2所述的障碍检测装置，其特征在于，每一发射管的发射角(β)小于等于三度，相邻发射管的发射角之间保持设定距离。

4.根据权利要求3所述的障碍检测装置，其特征在于，所述多个发射管预设有安装角度和位置。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的障碍检测装置，其特征在于，每一发射管通过程控开关与测量控制器连接,测量时所述测量控制器通过所说程控开关选通进行测量的发射管。

6.一种无人飞行器，包括飞控控制器，其特征在于，还包括权利要求1-5任意一项所述的障碍检测装置，所述障碍检测装置连接所述飞控控制器用于检测设定范围障碍物，所述飞控控制器根据所述障碍检测装置获取的距离和方位的测量数据进行避障飞行。

7.根据权利要求6所述的无人飞行器，其特征在于，所述设定范围为一个区域，所述至少一距离测算单元为单个距离测算单元，所述距离测算单元连接一接收管，所述距离测算单元和接收管工作时，所述测量控制器控制所述多个发射管结合所述距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量，其中，所述接收管的视野角(α)大于所述 多个发射管的发射角(β)之和。

8.根据权利要求6所述的无人飞行器，其特征在于，所述设定范围为至少两个区域，包括至少两个距离测算单元，至少两个距离测算单元连接接收管形成至少两组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多个发射管，所述测量控制器连接所有的发射管；每组距离测算单元和接收管工作时，所述测量控制器控制所述多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量，其中，对于同组的发射管和接收管，所述接收管的视野角(α)大于所述多个发射管的发射角(β)之和。

9.一种机器人，包括主控制器，其特征在于，还包括连接所述主控制器用于检测设定范围障碍物的障碍检测装置，

所述障碍检测装置包括至少一距离测算单元以及连接所述至少一距离测算单元的测量控制器，所述至少一距离测算单元分别连接接收管形成至少一组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多个发射管，所述测量控制器连接所有的发射管，每组距离测算单元和接收管工作时，所述测量控制器控制所述多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管生成障碍物的距离和方位的测量数据，所述主控制器根据所述距离和方位的测量数据进行避障行走。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述多个发射管预设有安装角度和位置。

11.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，所述设定范围为一个区域，所述至少一距离测算单元为单个距离测算单元，所述距离测算单元连接一接收管，所述距离测算单元和接收管工作时，所述测量控制器控制所述多个发射管结合所述距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量，其中，所述接收管的视野角(α)大于所述多个发射管的发射角(β)之和。

12.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，所述设定范围为至少两个区域，包括至少两个距离测算单元，至少两个距离测算单元连接接收管形成至少两组距离测算单元和接收管，每一接收管对应设置多 个发射管，所述测量控制器连接所有的发射管；每组距离测算单元和接收管工作时，所述测量控制器控制所述多个发射管结合同组的距离测算单元和接收管完成对障碍物的距离和方位的测量，其中，对于同组的发射管和接收管，所述接收管的视野角(α)大于所述多个发射管的发射角(β)之和。