一种避障装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种避障装置，用于侦测不载人移动装置的周围环境，所述避障装置包括：增稳云台，可连接于所述不载人移动装置，所述增稳云台具有增稳器以保持至少一云台相机稳定承载；避障模块，固定安装于所述增稳云台，以减少所述不载人移动装置动作时对所述避障模块探测周围环境的干扰。本发明专利技术的避障装置，能够在不载人移动装置不稳或姿态变化时，保持稳定姿态，实现有效的避障。

Obstacle avoidance device

The invention provides a device for obstacle avoidance, detection of unmanned mobile devices in the surrounding environment, the obstacle avoidance device comprises: augmentation head, can be connected to the unmanned mobile device, the augmentation with PTZ autostabilizer to keep at least one PTZ camera steady bearing; obstacle avoidance module, fixed installation in the stabilization platform, in order to reduce the unmanned mobile device action on the obstacle avoidance module to detect interference of the surrounding environment. The obstacle avoidance device of the invention can maintain a stable posture when the unmanned mobile device is unstable or the posture changes, and realize an effective obstacle avoidance.

【技术实现步骤摘要】
一种避障装置
本专利技术涉及避障技术，尤其涉及的是一种避障装置。
技术介绍
无人机视觉导航系统具有复杂未知飞行环境实时建模、自主定位及导航的技术特点。无人机平台通过搭载可见光摄像头、红外摄像头以及激光测距机等多种传感器，可同时采集多维飞行环境信息，利用机载处理器与地面站的数据交互及协同计算框架，实时重建未知飞行环境的三维模型，实现不依赖任何外部定位设备(如GPS等)的自主定位及自主视觉避障、跟踪及着陆，可广泛应用于通信环境复杂的未知飞行环境侦察、监控及探测、灾难现场搜救等应用。目前无人机上应用的视觉避障系统大部分是单一方向的，例如DJI的精灵4，YUNEEC的TyphoonH等产品。这些避障方案都是将光学传感器固定在无人机机体上面。而固定在机体上有两个缺点：1.无人机机体震动大，这样会导致传感器采集过来的光学图像信息也随之高频抖动，因而无法应用高分辨率的避障摄像头，导致难以分辨出很细小的障碍物，例如电线等；2.飞行时机身姿态会改变，这样会导致避障模块的镜头不能一直对准飞行方向的平面，无法实现飞行时的避障。传统解决这个的办法是限制无人机在运动过程中的姿态变化角度，也就是限制无人机飞行速度，导致飞行体验不好，而且也无法实现机体振动情况下的避障。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种避障装置，能够在不载人移动装置不稳或姿态变化时，保持稳定姿态，实现有效的避障。为解决上述问题，本专利技术提出一种避障装置，用于侦测不载人移动装置的周围环境，所述避障装置包括：增稳云台，可连接于所述不载人移动装置，所述增稳云台具有增稳器以保持至少一云台相机稳定承载；避障模块，固定安装于所述增稳云台，以减少所述不载人移动装置动作时对所述避障模块探测周围环境的干扰。根据本专利技术的一个实施例，所述增稳云台包括转动轴件和增稳支架，所述避障模块安装在所述增稳支架上，所述增稳支架通过所述转动轴件活动连接所述不载人移动装置，以在所述不载人移动装置动作时，所述避障模块能够相对所述不载人移动装置活动而保持姿态。根据本专利技术的一个实施例，所述增稳支架通过所述转动轴件实现在三个相互垂直平面内旋转或在两个相互垂直平面内旋转或在单个平面内旋转。根据本专利技术的一个实施例，所述增稳支架作为所述增稳云台的最外侧部件，环设在所述转动轴件周围。根据本专利技术的一个实施例，所述增稳支架包括呈带有缺口的框结构，所述缺口用于容纳所述云台相机。根据本专利技术的一个实施例，所述云台相机通过相机转轴可转动连接在所述框结构的缺口上。根据本专利技术的一个实施例，所述转动轴件的其中一转轴与所述框结构的框平面共面设置，所述框结构绕该共面的转轴转动。根据本专利技术的一个实施例，所述相机转轴与所述转动轴件的其中一转轴相互平行。根据本专利技术的一个实施例，所述云台相机和所述避障模块的姿态独立控制。根据本专利技术的一个实施例，所述避障模块包括布置在所述增稳支架外周沿上且朝向外侧的周向避障镜头，所述周向避障镜头在周向的每个方向上均设置，以实现全向避障。根据本专利技术的一个实施例，所述避障镜头包括四对双目镜头，在所述增稳支架的四周每个方向上均布一对双目镜头。根据本专利技术的一个实施例，所述避障模块还包括底部避障镜头，布置在所述增稳支架的底部且朝向下方，以实现下方避障。根据本专利技术的一个实施例，所述不载人移动装置为无人机。采用上述技术方案后，本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：将避障模块安装到增稳云台上，可以实现避障模块的增稳，无论不载人移动装置如何动作，均可以保持避障模块稳定地朝向一个方向，从而避障模块采集到的图像可以更稳定，因而可以采用更高分辨率的光学镜头，对更细小的障碍物也能分辨清晰，从而更有效地实现避障，而且不再对不载人移动装置的动作造成约束；增稳支架上同时安装云台相机和避撞模块，使得增稳云台成为共用结构，从而可以节省安装空间以及成本，而将云台相机可转动安装在增稳支架的缺口上，则相当于为增稳云台多增加了一个转轴，云台相机在缺口中转动，则各个角度拍摄过程中，便不会受到增稳支架的遮挡，使得拍摄角度更少受限制。附图说明图1为本专利技术实施例的避障装置的一种转动状态的立体结构示意图；图2为图1的避障装置的正面结构示意图；图3为图1的避障装置的俯视结构示意图；图4为图1的避障装置的仰视结构示意图；图5为本专利技术实施例的避障装置的另一种转动状态的立体结构示意图图6为本专利技术实施例的避障装置的又一种转动状态的立体结构示意图。图中标号说明：11-增稳支架，12-X轴臂，13-Z轴臂，14-Y轴臂，15-连接部，21-周向避障镜头，22-底部避障镜头，3-云台相机。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。参看图1-6，在一个实施例中，避障装置包括增稳云台和避障模块，用于侦测不载人移动装置的周围环境。增稳云台或者称自稳云台，是指具有增稳功能的云台，云台上设置有增稳器，在云台的不载人移动装置随意动时，增稳器保持其增稳的对象相对地面姿态不变。本实施例中，增稳云台连接到不载人移动装置(图中未示出)上，避障模块安装在增稳云台上，换言之，避障模块通过增稳云台间接连接到不载人移动装置上，而且能够通过增稳云台相对不载人移动装置自由转动。增稳器用来保持避障模块的探测稳定和云台相机的拍摄稳定。在不载人移动装置动作时，避障模块通过增稳云台增稳，在不载人移动装置振动或任意变换姿态时，增稳云台能够灵活应变地运动，使得避障模块能够保持稳定姿态，以减少不载人移动装置动作时对所述避障模块探测周围环境的干扰。将避障模块安装到增稳云台，可以实现避障模块的增稳，无论不载人移动装置如何动作，均可以保持避障模块稳定地朝向一个方向，避障模块采集到的图像可以更稳定，因而可以采用更高分辨率的光学镜头，对更细小的障碍物也能分辨清晰，从而更有效地实现避障，而且不再对不载人移动装置的动作造成约束。在一个实施例中，不载人移动装置可以为无人机，也就是说，将避撞模块安装到增稳云台上后，再安装到无人机上，实现整个无人机的避障，相比于现有技术将避撞模块直接安装在无人机机体上，无论飞机机体如何振动或者姿态如何变化，避障模块通过增稳云台的增稳而保持稳定，一直稳定在飞行方向的平面上，从而可以分辨出很细小的障碍物，实现无人机飞行时的避障，还不限制无人机飞行过程中的姿态变化角度或飞行速度，飞行体验更好。但不作为限制，不载人移动装置例如还可以是机器人等。避障模块可以采用避障传感器，例如是红外避障传感器、激光测距传感器、超声波测距传感器等，优选采用光学传感器，增稳云台的增稳可以保证光学镜头朝向一个方向。在一个实施例中，增稳云台包括转动轴件和增稳支架11。避障模块安装在增稳支架上，增稳支架通过转动轴件活动连接不载人移动装置，增稳支架通过增稳器的增稳作用可以通过转动轴件作出应变运动，从而在不载人移动装置动作时，避障模块能够相对不载人移动装置活动而保持姿态。增稳支架具体绕几个轴运动，可根据需要而定。在一个实施例中，增稳支架通过转动轴件实现在三个相互垂直平面内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避障装置，用于侦测不载人移动装置的周围环境，其特征在于，所述避障装置包括：增稳云台，可连接于所述不载人移动装置，所述增稳云台具有增稳器以保持至少一云台相机稳定承载；避障模块，固定安装于所述增稳云台，以减少所述不载人移动装置动作时对所述避障模块探测周围环境的干扰。

【技术特征摘要】
1.一种避障装置，用于侦测不载人移动装置的周围环境，其特征在于，所述避障装置包括：增稳云台，可连接于所述不载人移动装置，所述增稳云台具有增稳器以保持至少一云台相机稳定承载；避障模块，固定安装于所述增稳云台，以减少所述不载人移动装置动作时对所述避障模块探测周围环境的干扰。2.如权利要求1所述的避障装置，其特征在于，所述增稳云台包括转动轴件和增稳支架，所述避障模块安装在所述增稳支架上，所述增稳支架通过所述转动轴件活动连接所述不载人移动装置，以在所述不载人移动装置动作时，所述避障模块能够相对所述不载人移动装置活动而保持姿态。3.如权利要求1所述的避障装置，其特征在于，所述增稳支架通过所述转动轴件实现在三个相互垂直平面内旋转或在两个相互垂直平面内旋转或在单个平面内旋转。4.如权利要求2所述的避障装置，其特征在于：所述增稳支架作为所述增稳云台的最外侧部件，环设在所述转动轴件周围。5.如权利要求2所述的避障装置，其特征在于，所述增稳支架包括呈带有缺口的框结构，所述缺口用于容纳所述云台相机。6.如权利要求5所述的避障...

【专利技术属性】
技术研发人员：田瑜，江文彦，
申请(专利权)人：昊翔电能运动科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32