一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种火情巡检，特别涉及一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置。包括自主避障系统、路径检测系统、飞行控制系统,其特征在于：自主避障系统包括与辅助控制器直接连接的火焰温度传感器和红外传感器，双摄像头依次连接图像处理器和辅助控制器；所述的路径检测系统包括主控制器、定位模块和GSM模块，定位模块和GSM模块双向连接主控制器；所述的飞行控制系统包括飞行控制器和电子调节器，飞行控制器连接电子调节器和主控制器，辅助控制器与主控制器双向连接。本设计构建一套具有自主壁障功能的四旋翼飞行器空气取样装置；实现精准定位、对场景进行建模，选择最优路径，很好的实现智能避障。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种火情巡检，特别涉及一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置。
技术介绍
国内外无人机目前都在遥控阶段，并不具有自主巡航功能，主要用于航拍。国外大型无人机可以做到在城市附近盘旋巡逻，当有突发事件发生时会赶到现场进行拍摄。2013年9月，国内的快递企业顺丰速运已经在广东省东莞市进行了无人机测试。不过，由于无人机的操作需要由专业人员完成，且对起降场地也有一定的要求，未来，顺丰的无人机并不会直接面向客户，而是进行顺丰速运不同网点之间的配送，主要是将货物送往人力配送较难、较慢的偏远地区。因此，未来要想实现无人机的运输，就要对无人机的导航、巡检系统进行改善，使无人机的定位系统更加精确。为了做好火情检测，需要在一些特殊的产业区，对其进行巡逻检测。有些工业区较为危险，空气质量差，不适宜人工进行定期巡检，并且大范围的进行检查，是一个很困难的问题。
技术实现思路
本技术旨在解决上述问题，提供了一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置，利用四旋翼飞行器具有结构简单、成本低、稳定性好等特点，以四旋翼飞行器为载体，通过研究其姿态控制及巡航控制，并辅以GPS、红外避障传感器、温湿度传感器、气压计等模块及火焰传感器，构建一套具有自主壁障功能的四旋翼飞行器空气取样装置。其采用的技术方案如下：一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置，包括自主避障系统、路径检测系统、飞行控制系统,其特征在于：自主避障系统包括与辅助控制器直接连接的火焰温度传感器和红外传感器，双摄像头依次连接图像处理器和辅助控制器；所述的路径检测系统包括主控制器、定位模块和GSM模块，定位模块和GSM模块双向连接主控制器；所述的飞行控制系统包括飞行控制器和电子调节器，飞行控制器连接电子调节器和主控制器，辅助控制器与主控制器双向连接。所述的自主避障系统、路径检测系统和飞行控制系统彼此相互连接。所述的辅助控制器采用STM32F407型号，主控制器采用STM32F103型号，飞行控制器采用STM32F407型号。有益效果：一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置，利用四旋翼飞行器具有结构简单、成本低、稳定性好等特点，以四旋翼飞行器为载体，通过研究其姿态控制及巡航控制，并辅以GPS、红外避障传感器、温湿度传感器、气压计等模块及火焰传感器，构建一套具有自主壁障功能的四旋翼飞行器空气取样装置；实现精准定位、对场景进行建模，选择最优路径，很好的实现智能避障。附图说明图1：本技术的结构示意图；图2：本技术的三大系统结构示意图。符号说明1.火焰温度传感器、2.红外传感器、3.双摄像头、4.辅助控制器、5.图像处理器、6.GSM模块、7.主控制器、8.定位模块、9.电子调节器、10.飞行控制器、11.自主避障系统、12.路径检测系统、13.飞行控制系统。具体实施方式下面结合附图和实例对本技术作进一步说明：如图1-2所示，一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置，包括自主避障系统11、路径检测系统12、飞行控制系统13,其特征在于：自主避障系统11包括与辅助控制器4直接连接的火焰温度传感器1和红外传感器2，双摄像头3依次连接图像处理器5和辅助控制器4；所述的路径检测系统12包括主控制器7、定位模块8和GSM模块6，定位模块8和GSM模块6双向连接主控制器7；所述的飞行控制系统13包括飞行控制器10和电子调节器9，飞行控制器10连接电子调节器9和主控制器7，辅助控制器4与主控制器7双向连接。上述的自主避障系统11、路径检测系统12和飞行控制系统13彼此相互连接。上述的辅助控制器4采用STM32F407型号，主控制器7采用STM32F103型号，飞行控制器10采用STM32F407型号。工作过程：主控制器7通过定位模块8负责路径的规划，同时通过GPRS模块与互联网终端通讯，发送当前状态以及是否有火情等信息；辅助控制器4负责自主避障，其核心为基于双目视觉的避障算法，通过强大的图形处理器5(DSP)将视频信息实时处理，采用BM算法生成三维视差，实现障碍检测；同时辅助以红外传感器2，提高系统稳定性。其整体装置的运行流程为：自主避障系统11检测周围的环境信号，经过处理之后传输到辅助控制器4，辅助控制器4对信号处理后传输到主控制器7，主控制器7控制定位模块8检测周围信息，确定最佳路径，然后主控制器7将路径信号传输到飞行控制器10，飞行控制器10控制无人机的飞行路线。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置，包括自主避障系统(11)、路径检测系统(12)、飞行控制系统(13),其特征在于：自主避障系统(11)包括与辅助控制器(4)直接连接的火焰温度传感器(1)和红外传感器(2)，双摄像头(3)依次连接图像处理器(5)和辅助控制器(4)；所述的路径检测系统(12)包括主控制器(7)、定位模块(8)和GSM模块(6)，定位模块(8)和GSM模块(6)双向连接主控制器(7)；所述的飞行控制系统(13)包括飞行控制器(10)和电子调节器(9)，飞行控制器(10)连接电子调节器(9)和主控制器(7)，辅助控制器(4)与主控制器(7)双向连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有自主避障功能的四旋翼飞行器火情巡检装置，包括自主避障系统(11)、路径检测系统(12)、飞行控制系统(13),其特征在于：自主避障系统(11)包括与辅助控制器(4)直接连接的火焰温度传感器(1)和红外传感器(2)，双摄像头(3)依次连接图像处理器(5)和辅助控制器(4)；所述的路径检测系统(12)包括主控制器(7)、定位模块(8)和GSM模块(6)，定位模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐沐霖，赵世龙，钟鑫，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东;37