一种无人机的激光避障装置的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种无人机的激光避障装置。

背景技术：

近年来，在民用领域中，无人机发挥着越来越重要的作用。无人机因其便于使用与功能强大等特点，已从昔日的玩具升格为多用途的科技产品。但是，无人机却总会存在一系列的安全性问题。因此，无人机想要持续发展，除了其续航与功能的不断完善外，还需考虑其安全性能。避障装置目前是提升无人机安全性能必不可少的一个环节，也是无人机智能化的一个显著标志。目前可以使用声呐、红外、激光测距与计算机视等方法检测障碍物。(1)基于超声波传感器的避障策略超声波传感器广泛的应用于许多场，如测距仪、倒车雷达等。但是，超声波为机械波，若在多旋翼飞行器上使用，极易受到干扰，从而导致测量精度不高，甚至产生大量野值点的问题。(2)基于激光雷达的避障策略该方法采用激光雷达传感器获取飞行器周边的环境信息，可以获得飞行器与障碍物的相对距离、角度等信息。其优点是精度高，但是价格较高且极易受到强光干扰。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无人机的激光避障装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无人机的激光避障装置，包括无人机本体，所述无人机本体上设有所述激光避障装置，所述激光避障装置包括探测模块、控制模块以及驱动模块，所述无人机本体包括一保护外壳，所述保护外壳的顶端设有四个旋转柱，所述旋转柱的内部设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴延伸到所述旋转柱外且所述旋转电机的输出延其圆周方向设有多个旋转叶片，所述探测模块包括光流传感器、激光发射器和激光接收器，所述保护外壳的外四侧均设有所述激光发射器、激光接收器以及光流传感器，所述激光发射器连接到激光接收器，所述激光接收器的输出端连接到滤波电路的输入端，所述滤波电路以及光流传感器的输出端电性连接到控制模块的输入端，所述控制模块的输出端连接到驱动模块，所述驱动模块包括旋转电机以及散热风扇，所述散热风扇设在所述保护外壳的底部。

优选的，所述保护外壳的顶部和底部均设有所述激光发射器和激光接收器。

优选的，所保护外壳内设有蓄电池和电路板，所述控制模块集成在电路板上，所述蓄电池为所述电路板和旋转电机供电。

优选的，所述控制模块包括一控制器，所述控制器的控制芯片为STM32F102或ARM10TDMI。

优选的，所述保护外壳的外部包裹有减震垫。

优选的，所述保护外壳的表面涂覆有抗老化涂层，所述抗老化涂层从下到上依次包括有胶粘层、PVC透明片层以及保护涂层，所述PVC透明片层由上至下分别为聚氨酯涂层、中空玻璃微珠层和PVC压延低层；所述保护涂层从上导下依次包括外保护涂层、PET材料层和内保护涂层，所述外保护涂层为PTFE涂层，所述内保护涂层为含氟树脂PET保护涂层；所述PTFE涂层和所述含氟树脂PET保护涂层分别直接与所述PET材料层两个相对的表面粘结。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型设置了激光避障装置，激光避障装置包括激光发射器和激光接收器，首先激光发射器产生激光向周围发射，碰到障碍物，障碍物反射回光，激光接收器进行接收数据，从而判断出障碍物到无人机的距离，控制模块接收到信号之后，控制无人机的飞行状态，使无人机远离障碍物，另外当障碍物照射到强光时，为了避免强光干扰，设置了滤波器和光流传感器，滤波器过滤掉强光，光流传感器获取当前飞行环境中与障碍物相对运动产生的光流值，从而获得障碍物的整体状况，控制无人机的飞行状态。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的框架图；

图3为本实用新型的抗老化涂层的结构示意图；

图中：1、保护外壳；2、旋转柱；3、旋转电机；4、旋转叶片；5、光流传感器；6、激光发射器；7、激光接收器；8、滤波器；9、控制模块；10、散热风扇；11、减震垫；12、蓄电池；13、胶粘层；14、聚氨酯涂层；15、中空玻璃微珠层；16、PVC压延低层；17、外保护涂层；18、PET材料层；19、内保护涂层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：

一种无人机的激光避障装置，包括无人机本体，所述无人机本体上设有所述激光避障装置，所述激光避障装置包括探测模块、控制模块9以及驱动模块，所述无人机本体包括一保护外壳1，所述保护外壳1的顶端设有四个旋转柱2，所述旋转柱2的内部设有旋转电机3，所述旋转电机3的输出轴延伸到所述旋转柱2外且所述旋转电机3的输出延其圆周方向设有多个旋转叶片4，所述探测模块包括光流传感器5、激光发射器6和激光接收器7，所述保护外壳1的外四侧均设有所述激光发射器6、激光接收器7以及光流传感器5，所述激光发射器6连接到激光接收器7，所述激光接收器7的输出端连接到滤波电路8的输入端，所述滤波电路8以及光流传感器5的输出端电性连接到控制模块9的输入端，所述控制模块9的输出端连接到驱动模块，所述驱动模块包括旋转电机3以及散热风扇10，所述散热风扇10设在所述保护外壳1的底部。

在本实施例中，所述保护外壳1的顶部和底部均设有所述激光发射器6和激光接收器7。检测无人机底部的障碍物。

在本实施例中，所保护外壳1内设有蓄电池12和电路板，所述控制模块9集成在电路板上，所述蓄电池12为所述电路板和旋转电机3供电。

在本实施例中，所述控制模块9包括一控制器，所述控制器的控制芯片为STM32F102或ARM10TDMI，所述激光发射器的型号为HW650AX30-12GD；所述激光接收器的型号为FU-JS001/002；所述光流传感器的型号为ANDS0380。

在本实施例中，所述保护外壳1的外部包裹有减震垫11。避免受到撞击时，影响到保护外壳1内部的电路，保证无人机的精密性。

在本实施例中，所述保护外壳的表面涂覆有抗老化涂层，所述抗老化涂层从下到上依次包括有胶粘层13、PVC透明片层以及保护涂层，所述PVC透明片层由上至下分别为聚氨酯涂层14、中空玻璃微珠层15和PVC压延低层16；所述保护涂层从上导下依次包括外保护涂层17、PET材料层18和内保护涂层19，所述外保护涂层18为PTFE涂层，所述内保护涂层19为含氟树脂PET保护涂层；所述PTFE涂层和所述含氟树脂PET保护涂层分别直接与所述PET材料层18两个相对的表面粘结。延长无人机的使用寿命，保证保护外壳1的机械强度。

工作原理：本实用新型设置了激光避障装置，激光避障装置包括激光发射器6和激光接收器7，首先激光发射器6产生激光向周围发射，碰到障碍物，障碍物反射回光，激光接收器7进行接收数据，从而判断出障碍物到无人机的距离，控制模块9接收到信号之后，控制无人机的飞行状态，使无人机远离障碍物，另外当障碍物照射到强光时，为了避免强光干扰，设置了滤波器8和光流传感器5，滤波器8过滤掉强光，光流传感器5获取当前飞行环境中与障碍物相对运动产生的光流值，从而获得障碍物的整体状况，控制无人机的飞行状态。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。