本發(fā)明屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無人機(jī)的障礙物檢測裝置。
背景技術(shù):
目前飛行器行業(yè)正處于起步階段,隨著無人機(jī)技術(shù)的日趨成熟,其在各個行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛,無人機(jī)在航拍、救援、森林防火、安防等很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,其主要由機(jī)體和多個旋翼組成,傳統(tǒng)飛行器的操作流程是操作手通過控制器對無人機(jī)上的飛行控制子系統(tǒng)下達(dá)指令,其將調(diào)整姿態(tài)的命令下達(dá)給電機(jī)調(diào)節(jié)器,電機(jī)調(diào)節(jié)器來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,多旋翼飛行器就是依靠各個機(jī)臂上電機(jī)轉(zhuǎn)速的異同來改變其飛行姿態(tài)。無人機(jī)的旋翼上均未設(shè)置任何防護(hù)裝置,因此在室內(nèi)外飛行時,尤其是在環(huán)境較為復(fù)雜的森林或者城市中時,可能以往內(nèi)操作不當(dāng)而使無人機(jī)跟環(huán)境中的物體發(fā)生碰撞,同時在森林中各種樹枝或者落葉可能對旋翼造成干擾,這樣會對無人機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)造成較大的損傷,可能導(dǎo)致失控或者墜落的情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有無人機(jī)在比較復(fù)雜的環(huán)境飛行時容易出現(xiàn)撞機(jī)事故的問題。
為此,本發(fā)明提供了一種無人機(jī)的障礙物檢測裝置,包括主體,還包括檢測端,所述檢測端的側(cè)面設(shè)置有障礙物信息采集模塊,檢測端的頂面設(shè)置有空心的連接座,該連接座的下端與檢測端的頂面中部設(shè)置為一體,連接座的上端設(shè)置有第二連接卡槽;所述主體內(nèi)設(shè)置有控制模塊和驅(qū)動電機(jī),控制模塊分別與信息采集模塊與驅(qū)動電機(jī)電連接,主體的下方設(shè)置有安裝板,所述安裝板的下方設(shè)置有第一連接卡槽,所述驅(qū)動電機(jī)的傳動軸從安裝板的中心處穿出,并且傳動軸位于第一連接卡槽的中部;第一連接卡槽與第二連接卡槽配合,將檢測端活動設(shè)置于主體的下方。
所述第一連接卡槽為l形的圓環(huán)狀卡槽,并且第一連接卡槽的阻擋板指向傳動軸所在的圓心處。
所述傳動軸上設(shè)置有連第一連接齒,所述檢測端頂面中部與連接座空心處對應(yīng)設(shè)置有第二連接齒,所述傳動軸穿入連接座使得第一連接齒與第二連接齒嚙合,從而驅(qū)動檢測端進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
所述信息采集模塊包括信號發(fā)射單元和信號接收單元,所述信號發(fā)射單元用于發(fā)射障礙物的檢測信號,所述信號接收單元用于接收經(jīng)過障礙物反射的障礙物的檢測信號。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的這種無人機(jī)的障礙物檢測裝置,能夠調(diào)節(jié)障礙物檢測的方向與無人機(jī)飛行的方向統(tǒng)一,可以根據(jù)無人機(jī)的飛行方向監(jiān)測前方是否有妨礙飛行的障礙物,并將信息發(fā)送到無人機(jī)控制模塊,無人機(jī)一旦確認(rèn)信息,就可以自動調(diào)整飛行方向,躲避障礙物,避免無人機(jī)跟環(huán)境中的障礙物發(fā)生碰撞,特別是避免在森林中飛行各種樹枝或者落葉可能對旋翼造成干擾,甚至對無人機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)造成較大的損傷,從而導(dǎo)致失控或者墜落的情況。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1是于無人機(jī)的避障監(jiān)測裝置示意圖。
圖2是主體與檢測端連接示意圖。
圖3是檢測端頂面示意圖。
圖4是控制模塊原理框圖。
圖5是電機(jī)驅(qū)動電路示意圖。
圖6是信息采集模塊電路示意圖。
圖7是控制器電路示意圖。
圖中:1、主體;2、安裝板;3、卡槽;4、檢測端;5、連接座;6、信號發(fā)射單元;7、信號接收單元;8、傳動軸;9、阻擋板;10、卡槽;11、第二連接齒;12、第一連接齒。
具體實施方式
實施例1
為了克服現(xiàn)有無人機(jī)在比較復(fù)雜的環(huán)境飛行時容易出現(xiàn)撞機(jī)事故的問題,本實施例提供了一種如圖1、圖2、圖3、圖4所示的一種用于無人機(jī)的避障監(jiān)測裝置,包括主體1,還包括檢測端4,所述檢測端4的側(cè)面固定設(shè)置有障礙物信息采集模塊,用于檢測無人機(jī)飛行的前方是否有影響飛行的障礙物,檢測端4的頂面設(shè)置有空心的連接座5,該連接座5的下端與檢測端4的頂面中部設(shè)置為一體,連接座5的上端設(shè)置有第二連接卡槽10;所述主體1內(nèi)設(shè)置有控制模塊和驅(qū)動電機(jī),控制模塊分別與信息采集模塊與驅(qū)動電機(jī)電連接,主體1的下方設(shè)置有安裝板2,安裝板2周圍設(shè)置有螺紋孔,以便使用螺釘將該避障監(jiān)測裝置與無人機(jī)固定連接。所述安裝板2的下方設(shè)置有第一連接卡槽3,該第一連接卡槽3為l形的圓環(huán)狀卡槽,并且卡槽3的阻擋板9指向傳動軸8所在的圓心處,所述驅(qū)動電機(jī)的傳動軸8從安裝板2的中心處穿出,并且傳動軸8位于第一連接卡槽3的中部;第一連接卡槽3與第二連接卡槽10配合,將檢測端4活動設(shè)置于主體1的下方,并且檢測端4可以在驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下,經(jīng)過傳動軸8的傳動,從而改變檢測端4的方向,使得檢測端4上的障礙物信息采集模塊的檢測方向與無人機(jī)的飛行方向一致,從而準(zhǔn)確檢測無人機(jī)飛行的前方是否有障礙物存在;具體驅(qū)動檢測端4轉(zhuǎn)動是:傳動軸8上設(shè)置有連第一連接齒12,所述檢測端4頂面中部與連接座5空心處對應(yīng)設(shè)置有第二連接齒11,所述傳動軸8穿入連接座5使得第一連接齒12與第二連接齒11嚙合,從而驅(qū)動檢測端4進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
該無人機(jī)的障礙物檢測裝置,能夠調(diào)節(jié)障礙物檢測的方向與無人機(jī)飛行的方向統(tǒng)一,可以根據(jù)無人機(jī)的飛行方向監(jiān)測前方是否有妨礙飛行的障礙物,并將信息發(fā)送到無人機(jī)控制模塊,無人機(jī)一旦確認(rèn)信息,就可以自動調(diào)整飛行方向,躲避障礙物,避免無人機(jī)跟環(huán)境中的障礙物發(fā)生碰撞,特別是避免在森林中飛行各種樹枝或者落葉可能對旋翼造成干擾,甚至對無人機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)造成較大的損傷,從而導(dǎo)致失控或者墜落的情況。
實施例2
如圖4所示,所述控制模塊包括控制器,電機(jī)驅(qū)動電路,以及電源電路,所述控制器與障礙物信息采集模塊電連接,用于進(jìn)行障礙物檢測,并將障礙物信息發(fā)送給控制器,控制器還與電機(jī)驅(qū)動電路電連接,用于調(diào)節(jié)安裝障礙物信息采集模塊的旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu),以便對障礙物信息采集模塊的檢測方向進(jìn)行控制,所述電源電路分別與控制器、電機(jī)驅(qū)動電路電連接,提供控制器、電機(jī)驅(qū)動電路正常工作的電能,電源電路為常用主要是由常用的變壓電路、穩(wěn)壓電路、以及濾波電路組成,其主要提供的是滿足電機(jī)、障礙物信息采集模塊及控制器工作要求的直流電能。
所述信息采集模塊包括信號發(fā)射單元6和信號接收單元7,所述信號發(fā)射單元6用于發(fā)射障礙物的檢測信號,所述信號接收單元7用于接收經(jīng)過障礙物反射的障礙物的檢測信號;如圖6所示,該信息采集模塊的具體電路包括電阻r4、電阻r5,電阻r6,三級管q1,紅外發(fā)射二極管d1(即為信號發(fā)射單元6),紅外接收管q2(即為信號接收單元7),電容c8,所述電阻r5的一端與電阻r6的一端該連接,并且電阻r5的一端還與電源正極電連接,電阻r5的另一端與紅外發(fā)射二極管d1的正極電連接,紅外發(fā)射二極管d1的負(fù)極與三級管q1的集電極電連接,所述電阻r5的一端與控制器電連接,電阻r5的另一端與三級管q1的基極電連接,三級管q1的發(fā)射極與接地端電連接,電阻r6的另一端與紅外接收管q2的一端電連接,紅外接收管q2的另一端與接地端電連接,電阻r6的另一端還與電容c8的一端電連接,電容c8的另一端與接地端電連接,電阻r6的另一端還與控制器電連接。
如圖5所示,上述電機(jī)驅(qū)動電路包括電容c1,電容c2,電容c3,電容c4,電容c5,電容c6,電容c7,電阻r1,電阻r2,電阻r3,驅(qū)動芯片u1,所述驅(qū)動芯片u1的管腳3、管腳8、管腳13均與電源正極電連接,電容c1串接于驅(qū)動芯片u1的管腳3與接地端之間,電容c2串接于驅(qū)動芯片u1的管腳8與接地端之間,電容c3串接于驅(qū)動芯片u1的管腳13與接地端之間,電容c4串接于驅(qū)動芯片u1的管腳12與管腳23之間,電容c5串接于驅(qū)動芯片u1的管腳7與管腳21之間,電容c6串接于驅(qū)動芯片u1的管腳2與管腳18之間,電容c7串接于驅(qū)動芯片u1的管腳17與接地端之間,電阻r1串接于驅(qū)動芯片u1的管腳22與接地端之間,電阻r2串接于驅(qū)動芯片u1的管腳20與接地端之間,電阻r3串接于驅(qū)動芯片u1的管腳19與接地端之間;驅(qū)動芯片u1的管腳18、管腳21、管腳23分別與電機(jī)的電能輸入端電連接;驅(qū)動芯片u1的管腳4、管腳5、管腳9、管腳10、管腳14、管腳15、管腳19、管腳20、管腳22均與圖7所示的控制器對應(yīng)管腳電連接,由控制器輸出控制信號對電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)電機(jī)的工作狀態(tài),使得檢測端4能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而改變設(shè)置在檢測端側(cè)面上的信號發(fā)射單元6和信號接收單元7的方向,使得信號發(fā)射單元6和信號接收單元7的檢測方向與無人機(jī)的飛行方向一致,從而實時監(jiān)測前方是否出現(xiàn)障礙物,當(dāng)前方出現(xiàn)障礙物的時候,信號發(fā)射單元6發(fā)射的紅外線就會被障礙物反射回來從而被信號接收單元7接收,信號接收單元接收到障礙物信號傳輸?shù)娇刂破?,控制器做出障礙物判斷后,將障礙物信息傳輸?shù)綗o人機(jī)的飛行控制中心,飛行控制中心就可以根據(jù)檢測到的障礙物信息,無人機(jī)的飛行方向及時做出改變,避免無人機(jī)跟環(huán)境中的障礙物發(fā)生碰撞,特別是避免在森林中飛行各種樹枝或者落葉可能對旋翼造成干擾,甚至對無人機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)造成較大的損傷,從而導(dǎo)致失控或者墜落的情況。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實施例所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實施例的具體實施只局限于這些說明。對于本實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實施例構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實施例的保護(hù)范圍。