自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的無人機(jī)采用GPS定位飛行,GPS信號容易受云層和建筑物影響,而無法準(zhǔn)確定位,也將錯誤的判斷方向控制飛行。還有操作員在操作無人機(jī)的時候只能看到無人機(jī)所在位置的GPS平面地圖的狀況,而無法獲知飛行前方物體的高度,也將無法判斷無人機(jī)是否可以飛行過去,以致撞上建筑物等障礙物,損壞機(jī)翼或機(jī)體,造成墜機(jī)或失控飛行,嚴(yán)重將會砸傷地面上的人和財物。即使帶裝攝像頭的無人機(jī),借用攝像頭拍攝,傳輸回現(xiàn)場視頻來操作控制飛行,但其中有圖傳和操作的時間差。在此時間差中,無人機(jī)保持原來飛行方向,以致撞上建筑物等障礙物。
[0003]僅限于水平方向測距的無人機(jī),只能在水平方向上避讓障礙,無法實(shí)現(xiàn)立體三維空間測距避讓,如起飛時向上飛行撞向天花板或降落時過快墜落地面。其根本原因就是缺少測距傳感器,以至于無人機(jī)無法避開和穿越障礙物,去執(zhí)行下一步任務(wù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,提供了一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī),其具有避開和穿越障礙物的特性。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī),其包括:
[0006]一無人機(jī)主體;
[0007]—飛行控制器,設(shè)置于所述無人機(jī)主體的內(nèi)部;
[0008]—防護(hù)支架,固定在所述無人機(jī)主體上,并包覆所述無人機(jī)主體上,所述防護(hù)支架由輕質(zhì)防撞的高分子材料或者輕質(zhì)防撞的金屬材料構(gòu)成;
[0009]多個測距傳感器,至少四個測距傳感器分別等距環(huán)形安裝在所述防護(hù)支架的外偵牝至少兩個測距傳感器分別安裝在無人機(jī)主體的上下方,分別測量水平方向和垂直方向的距離,測距傳感器包括發(fā)射裝置和接收裝置,所述測距傳感器與飛行控制器連接。
[0010]進(jìn)一步地,測距傳感器為激光發(fā)射與接收裝置或者超聲波發(fā)射與接收裝置或者雷達(dá)發(fā)射與接收裝置或者紅外線發(fā)射與接收裝置中的一種或者幾種。
[0011]進(jìn)一步地,所述無人機(jī)為多旋翼無人機(jī)或單旋翼無人機(jī)或傾轉(zhuǎn)斜無人機(jī)。
[0012]進(jìn)一步地,所述無人機(jī)具有四個旋轉(zhuǎn)翼、四個電機(jī)、四個連接桿。
[0013]本實(shí)用新型多個測距傳感器,至少四個測距傳感器分別等距環(huán)形安裝在所述防護(hù)支架的外側(cè),至少兩個測距傳感器分別安裝在無人機(jī)主體的上下方,分別測量水平方向和垂直方向的距離,測距傳感器隨時將距離數(shù)據(jù)傳輸給飛行控制器,飛行控制器分析距離數(shù)據(jù),同時無線傳輸給無人機(jī)的操作員,使得操作員可以及時根據(jù)障礙的方向改變無人機(jī)的飛行路線,保證無人機(jī)安全飛行通過測量的距離數(shù)據(jù),同時也保持無人機(jī)距離前后左右上下方向的物體在某一數(shù)值以外范圍飛行,當(dāng)距離小于該數(shù)值,則無人機(jī)先往相反方向飛行調(diào)整,至大于或等于該數(shù)值,無人機(jī)再接受遠(yuǎn)程遙感信號來控制飛行,在保障無人機(jī)的安全完整前提下,更有利于穿越各種的建筑物門窗或動植物間間隙的立體空間。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的俯視圖;
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的側(cè)視圖;
[0017]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無人機(jī)主體的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]如圖1-圖3,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī),其包括:一無人機(jī)主體1、飛行控制器2、一防護(hù)支架3、多個測距傳感器4,所述無人機(jī)為多旋翼無人機(jī)或單旋翼無人機(jī)或傾轉(zhuǎn)斜無人機(jī)。
[0020]本實(shí)施中的無人機(jī)具體介紹如下,其包括:
[0021]—無人機(jī)主體1,其具有四個旋轉(zhuǎn)翼、四個電機(jī)、四個連接桿。
[0022]一飛行控制器2,設(shè)置于所述無人機(jī)主體1的內(nèi)部。
[0023]—防護(hù)支架3,固定在所述無人機(jī)主體1上,并包覆所述無人機(jī)主體1上,所述防護(hù)支架3由輕質(zhì)防撞的高分子材料或者輕質(zhì)防撞的金屬材料構(gòu)成。
[0024]多個測距傳感器4,至少四個測距傳感器4分別等距環(huán)形安裝在所述防護(hù)支架3的外側(cè),至少兩個測距傳感器4分別安裝在無人機(jī)主體1的上下方,分別測量水平方向和垂直方向的距離,測距傳感器4包括發(fā)射裝置和接收裝置,所述測距傳感器4與飛行控制器2連接。
[0025]進(jìn)一步地,測距傳感器4為激光發(fā)射與接收裝置或者超聲波發(fā)射與接收裝置或者雷達(dá)發(fā)射與接收裝置或者紅外線發(fā)射與接收裝置中的一種或者幾種。若所述測距傳感器4為超聲波發(fā)射與接收裝置,則測距傳感器4中的超聲波發(fā)射裝置會在無人機(jī)飛行過程中不斷向水平四周方向和垂直上下方向發(fā)射超聲波,每發(fā)射一次,就在發(fā)射同時開始計時,當(dāng)無人機(jī)的行駛過程中出現(xiàn)了障礙物時,發(fā)射出來的超聲波會遇到障礙物反射回來,測距傳感器4中的接收裝置接收到了反射回來的超聲波,就停止計時,從而可以測出發(fā)射超聲波和接收到回波的時間差T,然后根據(jù)聲速求出距離L。激光發(fā)射與接收裝置、雷達(dá)發(fā)射與接收裝置、紅外線發(fā)射與接收裝置的原理同上,就不再敘述。
[0026]本實(shí)用新型多個測距傳感器4,至少四個測距傳感器4分別等距環(huán)形安裝在所述防護(hù)支架3的外側(cè),至少兩個測距傳感器4分別安裝在無人機(jī)主體1的上下方,分別測量水平方向和垂直方向的距離,測距傳感器4隨時將距離數(shù)據(jù)傳輸給飛行控制器2,飛行控制器2分析距離數(shù)據(jù),同時無線傳輸給無人機(jī)的操作員,使得操作員可以及時根據(jù)障礙的方向改變無人機(jī)的飛行路線,保證無人機(jī)安全飛行通過測量的距離數(shù)據(jù),同時也保持無人機(jī)距離水平四周方向和垂直上下方向的物體在某一數(shù)值以外范圍飛行,當(dāng)距離小于該數(shù)值,則無人機(jī)先往相反方向飛行調(diào)整,至大于或等于該數(shù)值,無人機(jī)再接受遠(yuǎn)程遙感信號來控制飛行,在保障無人機(jī)的安全完整前提下,更有利于穿越各種的建筑物門窗或動植物間間隙的立體空間。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī),其特征在于,包括: 一無人機(jī)主體; 一飛行控制器,設(shè)置于所述無人機(jī)主體內(nèi)部; 一防護(hù)支架,固定在所述無人機(jī)主體上,并包覆所述無人機(jī)主體上,所述防護(hù)支架由輕質(zhì)防撞的高分子材料或者輕質(zhì)防撞的金屬材料構(gòu)成; 多個測距傳感器,至少四個測距傳感器分別等距環(huán)形安裝在所述防護(hù)支架的外側(cè),至少兩個測距傳感器分別安裝在無人機(jī)主體的上下方,測距傳感器分別測量水平方向和垂直方向的距離,測距傳感器包括發(fā)射裝置和接收裝置,且所述測距傳感器與飛行控制器連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī),其特征在于:測距傳感器為激光發(fā)射與接收裝置或者超聲波發(fā)射與接收裝置或者雷達(dá)發(fā)射與接收裝置或者紅外線發(fā)射與接收裝置中的一種或者幾種。3.如權(quán)利要求1所述的一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī),其特征在于:所述無人機(jī)為多旋翼無人機(jī)或單旋翼無人機(jī)或傾轉(zhuǎn)斜無人機(jī)。4.如權(quán)利要求1所述的一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī),其特征在于:所述無人機(jī)主體具有四個旋轉(zhuǎn)翼、四個電機(jī)、四個連接桿。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種自動三維空間測距避讓和穿越飛行的無人機(jī),其包括:一無人機(jī)主體;一飛行控制器,設(shè)置于所述無人機(jī)主體的內(nèi)部;一防護(hù)支架,固定在所述無人機(jī)主體上;多個測距傳感器,至少四個測距傳感器分別等距環(huán)形安裝在所述防護(hù)支架的外側(cè),至少兩個測距傳感器分別安裝在無人機(jī)主體的上下方,分別測量水平方向和垂直方向的距離,測距傳感器隨時將距離數(shù)據(jù)傳輸給飛行控制器,分析距離數(shù)據(jù),同時無線傳輸給操作員,使得操作員可以及時根據(jù)障礙的方向改變無人機(jī)的飛行路線,無人機(jī)再接受遠(yuǎn)程遙感信號來控制飛行,在保障無人機(jī)的安全完整前提下,更有利于穿越各種的建筑物門窗或動植物間間隙的立體空間。
【IPC分類】B64C27/08, B64D47/00, B64C27/20
【公開號】CN204956914
【申請?zhí)枴緾N201520721911
【發(fā)明人】鄭潔, 李冠宏, 馮衛(wèi)國
【申請人】廣東中安金獅科創(chuàng)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月17日