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