RU179434U1 - Аппаратный комплекс для определения расстояния до объектов, устанавливаемый на беспилотный летательный аппарат - Google Patents
Аппаратный комплекс для определения расстояния до объектов, устанавливаемый на беспилотный летательный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU179434U1 RU179434U1 RU2017111113U RU2017111113U RU179434U1 RU 179434 U1 RU179434 U1 RU 179434U1 RU 2017111113 U RU2017111113 U RU 2017111113U RU 2017111113 U RU2017111113 U RU 2017111113U RU 179434 U1 RU179434 U1 RU 179434U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- ultrasonic
- distance
- aerial vehicle
- control board
- Prior art date
Links
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/04—Anti-collision systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Аппаратный комплекс относится к системам управления беспилотными летательными аппаратами.Аппаратный комплекс для определения расстояния до объектов, устанавливаемый на беспилотный летательный аппарат, включающий корпус, на котором смонтированы по его периметру в горизонтальной плоскости ультразвуковые дальномеры, служащие для определения расстояния до препятствий в плоскости движения беспилотного летательного аппарата, и, по крайней мере, в его нижней части один ультразвуковой дальномер для определения расстояния до поверхности земли, при этом каждый ультразвуковой дальномер соединен с управляющей платой, обеспечивающей управление ультразвуковыми дальномерами и сбор данных с них.Технический результат достигается тем, что ультразвуковые дальномеры, смонтированные по периметру корпуса в горизонтальной плоскости, соединены с управляющей платой посредством гибких шин и выполнены с возможностью разъема и их крепления к корпусу беспилотного летательного аппарата.
Description
Аппаратный комплекс относится к системам управления беспилотными летательными аппаратами.
Известен комплекс, включающий в себя устройство, обеспечивающее определение расстояний до объектов, и непосредственно беспилотный летательный аппарат (Описание интеллектуального дрона senseFly albris [Электронный ресурс]. URL: https://www.sensefly.com/fileadmin/user_upload/documents/brochures/albris-brochure-en.pdf). В состав навигационного модуля входит пять оптических сенсоров и пять ультразвуковых дальномеров, основная функция которых осуществлять предупреждение оператора о существующих препятствиях по бокам от мультикоптера. Максимальное расстояние до объектов, определяемое данным комплексом составляет до 6 метров. Недостатком устройства является то, что его элементы не могут быть использованы по отдельности, а также то, что расстояние, на котором осуществляется удержание беспилотного летательного аппарата, составляет не менее 3 м.
Известно устройство, смонтированное на мультикоптер, для определения расстояния до объектов (Описание беспилотного летательного аппарата Typhoon Н. [Электронный ресурс]. URL: https://www.yuneec.com/en_US/products/typhoon/h/overview.html), включающее один ультразвуковой дальномер и оптический стереосенсор, позволяющее определять расстояние до объектов по направлению движения. Однако оно обладает некоторыми недостатками, среди которых требование специальной подготовки пользователя беспилотного летательного аппарата, поскольку для него необходимо разрабатывать программное обеспечение для осуществления функций определения препятствий. Основной недостаток системы заключается в необходимости установки дополнительных экземпляров устройства на беспилотный летательный аппарат для определения расстояния до препятствии в направлении отличном от направления непосредственного движения.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа заявляемого комплекса, является устройство для установки на мультикоптер с платой стабилизации (Описание системы обнаружения препятствий GUIDANCE. [Электронный ресурс]. URL: http://www.dji.com/ru/guidance/info#specs), включающее корпус, на котором смонтированы по его периметру в горизонтальной плоскости ультразвуковые дальномеры, служащие для определения расстояния до препятствий в плоскости движения беспилотного летательного аппарата, и, по крайней мере, в его нижней части один ультразвуковой дальномер для определения расстояния до поверхности земли, при этом каждый ультразвуковой дальномер соединен с управляющей платой, обеспечивающей управление ультразвуковыми дальномерами и сбор данных с них Программное обеспечение устройства формирует управляющий сигнал для системы управления беспилотного летательного аппарата на основе данных от датчиков глубины, что позволяет осуществлять маневры уклонения от препятствий и зависание над некоторой областью. Недостатком устройства является жесткое закрепление датчиков на раме устройства, и фиксация направления обзора в ряде случаев мешает применению устройства из-за особенностей строения корпуса летательного аппарата.
Технический результат полезной модели состоит в возможности выбора и фиксации направления обзора датчиков при установке на корпусе устройства и на корпусе беспилотного летательного аппарата, что позволяет наилучшим образом контролировать окружающее пространство, сосредоточив обзор на наиболее опасных направлениях.
Технический результат достигается тем, что ультразвуковые дальномеры, смонтированные по периметру корпуса в горизонтальной плоскости, соединены с управляющей платой посредством гибких шин и выполнены с возможностью разъема и их крепления к корпусу беспилотного летательного аппарата.
Устройство пояснено графически, где
фиг. 1 - структурная схема комплекса;
фиг. 2 - схема комплекса, установленного на квадрокоптер (вид сверху);
фиг. 3 - схема комплекса, установленного на квадрокоптер (вид сбоку);
Аппаратный комплекс состоит из управляющей платы 1, помещенной на корпус 11, на котором смонтированы при помощи болтов 12 по его периметру в горизонтальной плоскости ультразвуковые дальномеры 2-9, служащие для определения расстояния до препятствий в плоскости движения беспилотного летательного аппарата, и, по крайней мере, в его нижней части один ультразвуковой дальномер 10 для определения расстояния до поверхности земли. Дальномеры соединены с управляющей платой посредством гибких шин 13 и выполнены с возможностью разъема и их крепления с помощью болтов 12 к корпусу 11 или к корпусу беспилотного летательного аппарата.
Пример установки аппаратного комплекса на мультикоптер приведен на Фиг. 2 и Фиг. 3.
Функционирует данный комплекс по следующему принципу.
Управляющая плата вместе с ультразвуковыми дальномерами реализует функции четырех программных подсистем:
- подсистема технического зрения;
- подсистема перехвата управляющего воздействия оператора;
- подсистема принятия решений;
- подсистема формирования сигнала в каналы управления стандартной платы стабилизации мультикоптера.
Подсистема технического зрения включает в себя девять ультразвуковых дальномеров 2 - 10, 8 из которых (2-9) используются для определения расстояний до препятствий в плоскости движения беспилотного летательного аппарата, а ультразвуковой дальномер 10 для обеспечения постоянной высоты полета. Управляющая плата 1 в подсистеме реализует алгоритм опроса дальномеров и сохранения результатов измерений.
Подсистема перехвата управляющего воздействия, реализованная на управляющей плате 1, фиксирует значения управляющих воздействий в каналах крена, тангажа, рысканья и газа, поступающие от оператора мультикоптера.
Подсистема принятия решений реализует следующие алгоритмы:
- алгоритм остановки летающей платформы на заданном расстоянии от препятствия, обнаруженного системой технического зрения;
- алгоритм перехвата управления летающей платформой в момент остановки перед препятствием;
- алгоритм удержания заданного расстояния до препятствия при стабильной высоте полета на основе данных от системы технического зрения;
- алгоритм определения итогового управляющего воздействия для системы формирования сигнала в каналы управления стандартной платы стабилизации мультикоптера.
Аппаратным звеном, реализующим функции этой подсистемы, является управляющая плата 1.
Подсистема формирования сигнала формирует управляющее воздействие для стандартной платы стабилизации мультикоптера (полетного контроллера). Параметры этого сигнала определяются подсистемой принятия решений и могут быть идентичны параметрам сигнала оператора, полученным от системы перехвата, или могут быть определены в соответствии с одним из алгоритмов стабилизации, рассмотренных ранее. Аппаратным звеном, реализующим функции этой подсистемы, также является управляющая плата 1.
Claims (1)
- Аппаратный комплекс для определения расстояния до объектов, устанавливаемый на беспилотный летательный аппарат, включающий корпус, на котором смонтированы по его периметру в горизонтальной плоскости ультразвуковые дальномеры, служащие для определения расстояния до препятствий в плоскости движения беспилотного летательного аппарата, и, по крайней мере, в его нижней части один ультразвуковой дальномер для определения расстояния до поверхности земли, при этом каждый ультразвуковой дальномер соединен с управляющей платой, обеспечивающей управление ультразвуковыми дальномерами и сбор данных с них, отличающийся тем, что ультразвуковые дальномеры, смонтированные по периметру корпуса в горизонтальной плоскости, соединены с управляющей платой посредством гибких шин и выполнены с возможностью разъема и их крепления к корпусу беспилотного летательного аппарата.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111113U RU179434U1 (ru) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Аппаратный комплекс для определения расстояния до объектов, устанавливаемый на беспилотный летательный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111113U RU179434U1 (ru) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Аппаратный комплекс для определения расстояния до объектов, устанавливаемый на беспилотный летательный аппарат |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179434U1 true RU179434U1 (ru) | 2018-05-15 |
Family
ID=62151810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017111113U RU179434U1 (ru) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Аппаратный комплекс для определения расстояния до объектов, устанавливаемый на беспилотный летательный аппарат |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179434U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744427C1 (ru) * | 2020-08-10 | 2021-03-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Технический Центр "Зенит" | Комплекс для определения пространственных координат удаленного объекта, расположенного на местности |
| RU210565U1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-04-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)" | Многофункциональное оптико-электронное устройство кругового обзора для управления движением беспилотного транспортного средства |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU128866U1 (ru) * | 2012-12-24 | 2013-06-10 | Михаил Дмитриевич Косткин | Беспилотный летательный аппарат |
| RU2013154697A (ru) * | 2012-12-12 | 2015-06-20 | Зе Боинг Компани | Измерительная система для измерений в отношении дерева |
| RU2567865C1 (ru) * | 2014-07-01 | 2015-11-10 | Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" (АО "КНИИТМУ") | Способ позиционирования удаленного объекта с помощью дальномерно-угломерных приборов |
| US20150379876A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-31 | Amazon Technologies, Inc. | Object avoidance for automated aerial vehicles |
| WO2016179637A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Precision Autonomy Pty Ltd | Systems and methods of unmanned vehicle control and monitoring |
-
2017
- 2017-04-03 RU RU2017111113U patent/RU179434U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2013154697A (ru) * | 2012-12-12 | 2015-06-20 | Зе Боинг Компани | Измерительная система для измерений в отношении дерева |
| RU128866U1 (ru) * | 2012-12-24 | 2013-06-10 | Михаил Дмитриевич Косткин | Беспилотный летательный аппарат |
| US20150379876A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-31 | Amazon Technologies, Inc. | Object avoidance for automated aerial vehicles |
| RU2567865C1 (ru) * | 2014-07-01 | 2015-11-10 | Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" (АО "КНИИТМУ") | Способ позиционирования удаленного объекта с помощью дальномерно-угломерных приборов |
| WO2016179637A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Precision Autonomy Pty Ltd | Systems and methods of unmanned vehicle control and monitoring |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744427C1 (ru) * | 2020-08-10 | 2021-03-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Технический Центр "Зенит" | Комплекс для определения пространственных координат удаленного объекта, расположенного на местности |
| RU210565U1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-04-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)" | Многофункциональное оптико-электронное устройство кругового обзора для управления движением беспилотного транспортного средства |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110121740B (zh) | 用于无人飞行器的避碰系统及方法 | |
| US11218689B2 (en) | Methods and systems for selective sensor fusion | |
| CN112470029B (zh) | 用于增强目标检测的系统和方法 | |
| US10353401B2 (en) | Detecting and following terrain height autonomously along a flight path | |
| CN206057974U (zh) | 一种应用在旋翼无人机上的避障系统 | |
| EP2960887B1 (en) | Probabilistic safe landing area determination | |
| CN106950978B (zh) | 固定翼无人机避障系统及其避障方法以及固定翼无人机 | |
| KR20200031165A (ko) | 내비게이션 차트 구성 방법, 장애물 회피 방법 및 장치, 단말기, 무인 항공기 | |
| KR102340694B1 (ko) | 무인기의 장애물 충돌 관리장치 | |
| CN114442101B (zh) | 基于成像毫米波雷达的车辆导航方法、装置、设备及介质 | |
| CN205899386U (zh) | 多旋翼无人机飞行用外置式安全控制装置及系统 | |
| CN106444800A (zh) | 多旋翼无人机飞行用外置式安全控制装置、方法及系统 | |
| RU179434U1 (ru) | Аппаратный комплекс для определения расстояния до объектов, устанавливаемый на беспилотный летательный аппарат | |
| CN102541066A (zh) | 一种用于无人飞行器作业的自动定高的控制方法 | |
| CN102975718A (zh) | 用以确定车辆驾驶员对物体状态预期的方法、系统和收录计算机程序产品的计算机可读介质 | |
| CN105045276A (zh) | 无人机飞行控制方法及装置 | |
| CN110543187A (zh) | 基于激光雷达的定位和避障无人机装置及方法 | |
| US20210264798A1 (en) | Systems and methods for guiding a vertical takeoff and landing vehicle to an emergency landing zone | |
| CN102654917B (zh) | 运动体运动姿态感知方法及系统 | |
| Marcon et al. | Vision-based and differential global positioning system to ensure precise autonomous landing of UAVs | |
| KR102333350B1 (ko) | 무인비행체 수직이착륙 시스템 및 그의 작동방법 | |
| EP3869486A1 (en) | Systems and methods for guiding a vertical takeoff and landing vehicle to an emergency landing zone | |
| EP3683780A1 (en) | Obstacle detection using camera mounted on protrusion of vehicle | |
| JP2023164502A (ja) | 静止物データ生成装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 | |
| CN116257086A (zh) | 一种无人直升机感知与避障仿真系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190404 |