一种无人机避障装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无人机避障装置，涉及无人机技术领域，解决了现有技术中，无人机无法有效避开障碍物的技术问题。该无人机避障装置包括依次连接的探测器模块、信息处理模块、数据融合模块和飞行控制模块；探测器模块包括超声波单元和双目视觉单元，超声波单元和双目视觉单元用于同时获得障碍物信息；信息处理模块用于处理超声波单元获得的障碍物信息，得到障碍物距离信息，以及处理双目视觉单元获得的障碍物信息，得到障碍物深度信息；数据融合模块用于融合障碍物距离信息和障碍物深度信息，获得综合障碍物信息，使飞行控制模块根据综合障碍物信息控制无人机避障。本实用新型专利技术应用于无人机避障。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无人机
，尤其涉及一种无人机避障装置。
技术介绍
随着无人机行业的迅速发展，无人机的应用越来越广，为了提高无人机的安全性，对无人机避障系统和方法的研究就显得尤为重要。目前，主要的无人机避障系统是基于超声波的避障系统，即在无人机上加装定向的超声波发射器和接收器，并将其接入无人机的飞行控制系统。然而，现有的基于超声波的避障系统，对障碍物的要求比较苛刻，如果障碍物的材质不是平面光滑的固体物，则超声波的反射和接收就会出问题，从而导致无人机无法有效避开障碍物。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无人机避障装置，用于使无人机能够有效地避开障碍物。为达到上述目的，本技术提供一种无人机避障装置，采用如下技术方案：该无人机避障装置包括：依次连接的探测器模块、信息处理模块、数据融合模块和飞行控制模块；其中，所述探测器模块包括超声波单元和双目视觉单元，所述超声波单元和所述双目视觉单元均与所述信息处理模块相连；所述超声波单元和所述双目视觉单元用于同时获得障碍物信息，将超声波单元获得的障碍物信息和双目视觉单元获得的障碍物信息传输至所述信息处理模块；所述信息处理模块用于处理所述超声波单元获得的障碍物信息，得到障碍物距离信息，以及处理所述双目视觉单元获得的障碍物信息，得到障碍物深度信息，将所述障碍物距离信息和所述障碍物深度信息传输至所述数据融合模块；所述数据融合模块用于融合所述障碍物距离信息和所述障碍物深度信息，获得综合障碍物信息，并将所述综合障碍物信息传输至所述飞行控制模块，使所述飞行控制模块根据综合障碍物信息控制无人机避障。与现有技术相比，本技术提供的无人机避障装置具有以下有益效果：在本技术提供的无人机避障装置中，由于该无人机避障装置中的探测器模块不仅包括超声波单元，还包括双目视觉单元，因此，当障碍物的材质不是平面光滑的固体物，使得超声波单元的反射和接收出现问题时，还可通过双目视觉单元获得障碍物信息，并通过依次连接的信息处理模块、数据融合模块得到综合障碍物信息，无人机的飞行控制模块即可根据该综合障碍物信息，对无人机进行控制，使得无人机能够有效地避开障碍物。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中无人机避障装置结构示意图；图2为本技术实施例中无人机避障方法流程图；图3为本技术实施例中得到障碍物深度信息的具体步骤流程图。附图标记说明：1—探测器模块，2—信息处理模块，3—数据融合模块，4—飞行控制模块，11—超声波单元，12—双目视觉单元，121—第一摄像机，122—第二摄像机，21—超声波数据处理单元，22—视觉数据处理单元，221—视频数据接收子单元，222—图像预处理子单元，223—图像立体匹配子单元，224—图像信息综合子单元。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例一本技术实施例提供一种无人机避障装置，如图1所示，该无人机避障装置包括：依次连接的探测器模块1、信息处理模块2、数据融合模块3和飞行控制模块4；其中，探测器模块1包括超声波单元11和双目视觉单元12，超声波单元11和双目视觉单元12均与信息处理模块2相连，示例性地，超声波单元11可通过串行外设接口与信息处理模块2相连。超声波单元11和双目视觉单元12用于同时获得障碍物信息，将超声波单元11获得的障碍物信息和双目视觉单元12获得的障碍物信息传输至信息处理模块2；信息处理模块2用于处理超声波单元11获得的障碍物信息，得到障碍物距离信息，以及处理双目视觉单元12获得的障碍物信息，得到障碍物深度信息，将障碍物距离信息和障碍物深度信息传输至数据融合模块3；数据融合模块3用于融合障碍物距离信息和障碍物深度信息，获得综合障碍物信息，并将综合障碍物信息传输至飞行控制模块4，使飞行控制模块4根据综合障碍物信息控制无人机避障。下面结合附图对本实施例提供的无人机避障装置的工作过程进行详细说明。如图2所示，无人机避障装置的工作过程如下：步骤S1，利用超声波单元11和双目视觉单元12同时获取障碍物信息。步骤S2，利用信息处理模块2处理超声波单元11获得的障碍物信息，得到障碍物距离信息，处理双目视觉单元12获得的障碍物信息，得到障碍物深度信息。步骤S3，利用数据融合模块3融合障碍物距离信息和障碍物深度信息，获得综合障碍物信息，将综合障碍物信息传输至飞行控制模块，使飞行控制模块根据综合障碍物信息控制无人机避障。通过上述无人机避障装置的工作过程可知，由于该无人机避障装置中的探测器模块1不仅包括超声波单元11，还包括双目视觉单元12，因此，当障碍物的材质不是平面光滑的固体物，使得超声波单元11的反射和接收出现问题时，还可通过双目视觉单元12获得障碍物信息，并通过依次连接的信息处理模块2、数据融合模块3得到综合障碍物信息，无人机的飞行控制模块4即可根据该综合障碍物信息，对无人机进行控制，使得无人机能够有效地避开障碍物。下面本技术实施例将详细介绍上述无人机避障装置中探测器模块1和信息处理模块2的具体结构：一、探测器模块1的具体结构：如图1所示，双目视觉单元12包括第一摄像机121和第二摄像机122，第一摄像机121和第二摄像机122均与信息处理模块2相连，在无人机避障装置工作过程中，可分别利用第一摄像机121和第二摄像机122获得第一角度障碍物视频和第二角度障碍物视频。而且，为了方便对第一摄像机121以及第二摄像机122的内参数和外参数的标定，对于第一摄像机121和第二摄像机122的位置关系，可以使的第一摄像机121的摄像头主光轴以及第二摄像机122的摄像头主光轴处于同一水平线，也可以使第一摄像机121的摄像头主光轴和第二摄像机122的摄像头主光轴处于同一竖直线上，另外，还可适当加大第一摄像机121和第二摄像机122之间的距离，使得双目视觉单元12的探测精度更高，本领域技术人员可根据实际情况进行设置，本技术实施例不进行限定。而超声波单元11可包括超声波发射器和回收器，对于超声波单元11的具体结构，本领域技术人员可根据实际情况进行设置，本技术实施例不进行限定。由此可知，在光强充足的情况下，双目视觉单元12与超声波单元11配合，可以得到精确、完整的障碍物信息，从而使得该无人机避障装置能够控制无人机有效地避障，在光强不足的情况下，虽然双目视觉单元12得到的障碍物视觉信息会出现瑕疵，但还可通过超声波单元11得到充足的障碍物信息，从而可以控制无人机有效地避障。二、信息处理模块2的具体结构：如图1所示，信息处理模块2包括超声波数据处理单元21和视觉数据处理单元22，超声波数据处理单元21和视觉数据处理单元22均与数据融合模块3相连。在无人机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机避障装置，其特征在于，包括：依次连接的探测器模块、信息处理模块、数据融合模块和飞行控制模块；其中，所述探测器模块包括超声波单元和双目视觉单元，所述超声波单元和所述双目视觉单元均与所述信息处理模块相连；所述超声波单元和所述双目视觉单元用于同时获得障碍物信息，将超声波单元获得的障碍物信息和双目视觉单元获得的障碍物信息传输至所述信息处理模块；所述信息处理模块用于处理所述超声波单元获得的障碍物信息，得到障碍物距离信息，以及处理所述双目视觉单元获得的障碍物信息，得到障碍物深度信息，将所述障碍物距离信息和所述障碍物深度信息传输至所述数据融合模块；所述数据融合模块用于融合所述障碍物距离信息和所述障碍物深度信息，获得综合障碍物信息，并将所述综合障碍物信息传输至所述飞行控制模块，使所述飞行控制模块根据综合障碍物信息控制无人机避障。

【技术特征摘要】
1.一种无人机避障装置，其特征在于，包括：依次连接的探测器模块、信息处理模块、数据融合模块和飞行控制模块；其中，所述探测器模块包括超声波单元和双目视觉单元，所述超声波单元和所述双目视觉单元均与所述信息处理模块相连；所述超声波单元和所述双目视觉单元用于同时获得障碍物信息，将超声波单元获得的障碍物信息和双目视觉单元获得的障碍物信息传输至所述信息处理模块；所述信息处理模块用于处理所述超声波单元获得的障碍物信息，得到障碍物距离信息，以及处理所述双目视觉单元获得的障碍物信息，得到障碍物深度信息，将所述障碍物距离信息和所述障碍物深度信息传输至所述数据融合模块；所述数据融合模块用于融合所述障碍物距离信息和所述障碍物深度信息，获得综合障碍物信息，并将所述综合障碍物信息传输至所述飞行控制模块，使所述飞行控制模块根据综合障碍物信息控制无人机避障。2.根据权利要求1所述的无人机避障装置，其特征在于，所述双目视觉单元包括第一摄像机和第二摄像机，所述第一摄像机和所述第二摄像机均与所述信息处理模块相连。3.根据权利要求1所述的无人机避障装置，其特征在于，所述信息处理模块包括超声波数据处理单元和视觉数据处理单元，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，张志军，张勇，张巍，张贵峰，吴新桥，孙立群，程燕胜，赵克，张拯宁，王诗奎，孟晓波，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，天津航天中为数据系统科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44