一种自动躲避固定障碍物的无人机飞行器的制作方法

文档序号:14921022发布日期:2018-07-11 03:53阅读:488来源:国知局

本实用新型涉及无人机领域,尤其是涉及一种自动躲避固定障碍物的无人机飞行器。



背景技术:

无人驾驶飞机简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle,简称UAV),是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着无人机技术的快速发展,无人机已经被广泛应用于城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业。

当无人机一旦脱离控制人员的观测范围后,往往在飞行过程中与障碍物发生碰撞,从而导致无人机损坏。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对目前存在的问题,提供一种自动躲避固定障碍物的无人机飞行器,该飞行器在飞行过程中能够自动识别和躲避障碍物。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现:

本实用新型的目的是提供一种自动躲避固定障碍物的无人机飞行器,其包括:

控制模块、动力模块和防撞构件;

所述控制模块和动力模块均具有等边的六个侧面,控制模块的侧面上设置有公接头,动力模块的侧面上设置有母接头,公接头与母接头中均对应的设置有正极触头、负极触头以及通信线触头;

防撞构件设置在控制模块上,通过信号线以及电源线连接控制模块;防撞构件通过红外线感知固定障碍物,并通过信号线将该感知信号传递给控制模块以及获得控制模块传递的飞行信号;并依据该飞行信号控制电机驱动探测头的红外线方向与无人机的飞行方向一致。

更优选地,所述防撞构件包括:

探测头、球头、旋转杆、电机以及微控制器;

所述探测头布置在球头内,所述球头固定在旋转杆上,所述旋转杆由设置在控制模块上的轴承支撑,并由电机驱动旋转;所述电机的信号端连接微控制器,微控制器与无人机上的控制模块连接,通过信号线得到无人机的飞行方向,并通过开关控制单元控制电机的旋转方向以及旋转角度。

更优选地,所述探测头包括:

第一红外信号灯和第二红外信号灯;

所述第一红外信号灯横向布置在球头内,且红外头向球头外侧探出;

所述第二红外信号灯竖向布置在球头内,且红外头向球头上方探出。

由上述本实用新型的技术方案可以看出,本实用新型与现有技术相比,具有如下技术效果:

本实用新型通过在现有无人机的基础上增加防撞构件3,可以避免无人机碰撞障碍物。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图;

图2为本实用新型中的防撞构件的结构示意图。

附图中:

控制模块l、动力模块2、防撞构件3;第一红外信号灯31、第二红外信号灯32、球头33、旋转杆34、电机35。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案,以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同,则相应的位置关系也有可能随之发生变化,故不能以此理解为对保护范围的限定。

本实用新型中,属于“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,也可以是一体地连接,也可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通信,也可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元器件内部的联通,也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实用新型实施例一提供一种自动躲避固定障碍物的无人机飞行器,其结构如图1和图2所示,包括:包括控制模块l、动力模块2和防撞构件3。

控制模块l和动力模块2均具有等边的六个侧面,且每个侧面均设置有正负极触头以及通信线触头,控制模块l与动力模块2侧面通过匹配的公母接头相接,而且相接时完成正极触头、负极触头以及通信线触头的连接;防撞构件3为两个,分别设置在控制模块l的上下两面,通过线路连接控制模块1,以接收控制模块1传递的飞行信号,并根据该飞行信号控制电机驱动探测头的红外线方向与无人机的飞行方向一致。

各个模块或构件的具体结构与功能如下:

其中的控制模块l为正六棱柱结构,其上设置有电路板,该电路板上焊接有IMU测控单元和飞控计算单元。控制模块l的每个侧壁上均设置有公接头,该公接头从中心位置向外依次设置有正极触头、负极触头和信号线触头。上述IMU测控单元用于感知无人机的惯性导航数据,并将该惯性导航数据给飞控计算单元;飞控计算单元通过线路与上述公接头相通。控制模块1的每个侧壁上还埋设有磁性吸块,以便吸合上述动力模块2。

上述控制模块1中还安装有供电单元,该供电单元为整个无人机飞行器上的所有模块提供动力。

上述动力模块2也为正六棱柱结构,且该动力模块2的侧壁边长与上述控制模块1的侧壁边长一致,以便与上述控制模块1能够完美地对接。上述动力模块2的每个侧面均设置有母接头,其形状与控制模块l侧壁上的公接头对应,使得动力模块2与控制模块l能够快速插接在一起。母接头上从中心位置向外依次设置有母接头正极触头、母接头负极触头和母接头信号线触头,且位置与控制模块1上的触头一一对应。

上述动力模块2的中部具有圆形空腔,上述动力模块2的内壁上连接肋梁,其该肋梁向空腔中心部延伸,并通过固定套连接旋转轴,且旋转轴上固定有桨叶。

为了使动力模块2与控制模块l之间更能稳固的连接,该动力模块2的侧壁上还设置有多个铁块,该铁块与控制模块l侧壁上设置的多个磁性吸块对应。

上述防撞构件3的结构如图2所示,包括:第一红外信号灯31、第二红外信号灯32、球头33、旋转杆34、电机35以及微控制器。

第一红外信号灯31横向布置在球头33内,且红外头向球头33外侧探出。

第二红外信号灯32竖向布置在球头33内,且红外头向球头33上方探出。

球头33用来布置红外信号灯,其固定在旋转杆34上,该旋转杆34由设置在控制模块1上的轴承支撑,并由电机35驱动可旋转。电机35的信号端连接微控制器的信号输出端,微控制器的信号输入端与无人机上的控制模块l连接,通过信号线得到控制模块1传输的无人机飞行方向信息,并通过开关控制单元控制电机35的旋转方向以及旋转角度,以使第一红外信号灯31的红外探头实时跟踪无人机的飞行方向。

上述实施例是以防撞构件3为两个为例进行说明的,但是本实用新型并不局限于此,该防撞构件3还可以是一个,设置在控制模块1的上面或下面均可。

上述控制模块1可以由ARM芯片构成,也可以是其它芯片组成。

本实用新型的工作原理如下:

无人机飞行过程中,控制模块l根据收到的飞行信息进行运算,并根据运算结果确定无人机的位置信息以及无人机的飞行方向。

控制模块l将无人机的飞行方向实时传输给防撞构件3的控制器,控制器通过信号线控制电机的运转,带动旋转杆上的球头运动,使得横向布置在球头内的第一红外信号灯31探向无人机的飞行方向。

一旦第一红外信号灯31和第二红外信号灯32探测到有障碍物时,则将感知信号发给控制模块1,控制模块1根据感知信号控制无人机的飞行,以避免无人机碰撞障碍物。

与现有技术相比,本实用新型通过在现有无人机的基础上增加防撞构件3,可以避免无人机碰撞障碍物。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上,但实施例并不限定本实用新型。在不脱离本实用新型之精神和范围内,所做的任何等效变化或润饰,同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

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