一种基于超声波测距技术的飞行器距离控制系统的制作方法

本实用新型涉及超声波技术领域，特别涉及一种基于超声波测距技术的飞行器距离控制系统。

背景技术：

飞行器作为一种通用的工具，其给人们的生产和生活带来了巨大的革新。而对于一些小型的家用飞行器也在随着技术的快速发展和进步的过程中不断普及，也由此引发了人们对于更为亲民和易用的飞行器控制系统的研发。

传统的飞行器控制系统大都是在客机的基础上进行改进，在针对不同的情况应用到不同的飞行器上，这样的飞行器控制系统成本很高，而且，由于其的系统的复杂度往往也很高，导致故障也更容易发生。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提供了一种基于超声波测距技术的飞行器距离控制系统，本实用新型具有成本低、控制精准、结构简单和智能化等优点。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于超声波测距技术的飞行器距离控制系统，其特征在于，所述系统包括：所述系统包括：用于获取飞行器运行速度和运行加速度数据信息的传感器单元，用于获取飞行器和障碍物之间距离的距离测量单元和用于获取障碍物图像信息的图像处理单元；所述传感器单元、距离测量单元和图像处理单元分别信号连接于主控制器，所述主控制器用于根据各个单元发送过来的数据信息发送控制密令到运行控制系统控制飞行器的运行。

所述传感器单元包括：用于获取飞行器飞行速度的速度传感器和用于获取飞行器飞行加速度的加速度传感器；所述速度传感器和加速度传感器分别信号连接于主控制器。

所述距离测量单元包括：用于产生中央处理器时钟频率的外部晶振；所述外部晶振信号连接于用于处理系统数据信息的中央处理器；所述中央处理器分别信号连接于发射超声波信号的超声波发射头、用于连接外部调试机的调试接口、用于定位的定位单元以及用于对接收到的超声波进行处理的超声波接收处理单元。

所述超声波接收处理单元包括：接收返回超声波的超声波接收头；所述超声波接收头信号连接于对接收到的信号进行放大的信号放大器；所述信号放大器信号连接于用于带通滤波的带通滤波器；所述带通滤波器信号连接于用于对电压进行比较的电压比较器；所述电压比较器信号连接于中央处理器；所述中央处理器包括：阈值选取单元、发射波生成单元、接收波检波单元和数据融合单元；所述发射波生成单元，用于在超声波发射头上施加矩形脉冲电压，进而生成发射波通过超声波发射头发射出去；所述阈值选取单元，用于针对不同的测量情况进行阈值选取，提升系统的精度；所述接收波检波单元，用于对接收波进行检波；所述数据融合单元，用于对接收到的数据信息进行数据融合，得出最终的测距结果。

所述图像处理单元包括：用于获取原始的图像信息的图像采集单元；所述图像采集单元信号连接于用于对图像进行锐化处理的图像锐化单元；所述图像锐化单元信号连接于用于对图像进行边缘阈值检测的边缘阈值检测单元；所述边缘阈值检测单元信号连接于对图像进行二值化的图像二值化单元；所述图像二值化单元信号连接于主控制器。

采用以上技术方案，本实用新型产生了以下有益效果：

1、结构简单：本实用新型的飞行器控制系统，三个主要的控制单元：传感器单元、图像处理单元和距离检测单元的结构都非常简单，同时，各个部分与主控制器的连接关系也非常简单，非常适用于工业化生产和制造。

2、成本低：本实用新型的飞行器距离控制系统采用了超声波技术获取距离，再通过图像识别的结果得出障碍物的大小，通过传感器获取飞行器的运行速度和加速度，三者综合计算得出控制命令，各个模块的造价相较于传统的飞行器控制系统的造价低很多。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于超声波测距技术的飞行器距离控制系统的系统结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本实用新型实施例1中提供了一种基于超声波测距技术的飞行器距离控制系统，系统结构如图1所示：

一种基于超声波测距技术的飞行器距离控制系统，其特征在于，所述系统包括：所述系统包括：用于获取飞行器运行速度和运行加速度数据信息的传感器单元，用于获取飞行器和障碍物之间距离的距离测量单元和用于获取障碍物图像信息的图像处理单元；所述传感器单元、距离测量单元和图像处理单元分别信号连接于主控制器，所述主控制器用于根据各个单元发送过来的数据信息发送控制密令到运行控制系统控制飞行器的运行。

所述传感器单元包括：用于获取飞行器飞行速度的速度传感器和用于获取飞行器飞行加速度的加速度传感器；所述速度传感器和加速度传感器分别信号连接于主控制器。

所述距离测量单元包括：用于产生中央处理器时钟频率的外部晶振；所述外部晶振信号连接于用于处理系统数据信息的中央处理器；所述中央处理器分别信号连接于发射超声波信号的超声波发射头、用于连接外部调试机的调试接口、用于定位的定位单元以及用于对接收到的超声波进行处理的超声波接收处理单元。

所述超声波接收处理单元包括：接收返回超声波的超声波接收头；所述超声波接收头信号连接于对接收到的信号进行放大的信号放大器；所述信号放大器信号连接于用于带通滤波的带通滤波器；所述带通滤波器信号连接于用于对电压进行比较的电压比较器；所述电压比较器信号连接于中央处理器；所述中央处理器包括：阈值选取单元、发射波生成单元、接收波检波单元和数据融合单元；所述发射波生成单元，用于在超声波发射头上施加矩形脉冲电压，进而生成发射波通过超声波发射头发射出去；所述阈值选取单元，用于针对不同的测量情况进行阈值选取，提升系统的精度；所述接收波检波单元，用于对接收波进行检波；所述数据融合单元，用于对接收到的数据信息进行数据融合，得出最终的测距结果。

所述图像处理单元包括：用于获取原始的图像信息的图像采集单元；所述图像采集单元信号连接于用于对图像进行锐化处理的图像锐化单元；所述图像锐化单元信号连接于用于对图像进行边缘阈值检测的边缘阈值检测单元；所述边缘阈值检测单元信号连接于对图像进行二值化的图像二值化单元；所述图像二值化单元信号连接于主控制器。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。