一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了电子信息技术领域的一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置及方法，包括中央处理器，所述中央处理器分别电性输入连接距离采集系统和无人机状态采集系统，所述中央处理器分别电性输出连接无线传输系统、控制系统和显示系统，本发明专利技术通过距离采集系统中的光流相机进行定位图像帧采集，超声波发生器进行对地距离的测量，将距离值与图像帧的像素进行综合对比分析，获得飞行器的定位坐标，得到精确的对地高度的测量，通过无人机状态采集系统对无人机的电量、故障、信号强度进行检测，控制后台实时掌握无人机的飞行状态，通过无线传输系统将控制器的控制信息传输到无人机，对无人机进行控制。

【技术实现步骤摘要】
一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置及方法
本专利技术涉及电子信息
，具体为一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置及方法。
技术介绍
无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器，无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，在突发事情应急、预警有很大的作用，无人机在飞行时对地面的高度测量往往是一个重要的数据，保证飞行的安全，普通摄像头摄取的图像帧数据信息量大，对处理器的计算能力要求自然也高，所以造成了设备成本的大幅增加，而且，通常摄像头会主要用于飞行航拍，如果要同时满足定位图像帧摄取，则在一定程度上构成了对摄像头使用的限制，技术上采用了光流相机(原理与鼠标位移检测的光电传感器相同)替代传统摄像单元，但由于光流相机属于长焦相机，其摄取的图像区域较小，处理的信息量相对较少，基于此，本专利技术设计了一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置及方法，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的通常摄像头会主要用于飞行航拍，如果要同时满足定位图像帧摄取，则在一定程度上构成了对摄像头使用的限制，技术上采用了光流相机(原理与鼠标位移检测的光电传感器相同)替代传统摄像单元，但由于光流相机属于长焦相机，其摄取的图像区域较小，处理的信息量相对较少的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置，包括中央处理器，所述中央处理器分别电性输入连接距离采集系统和无人机状态采集系统，所述中央处理器分别电性输出连接无线传输系统、控制系统和显示系统。优选的，所述距离采集系统包括光流相机和超声波发生器，所述光流相机电性输出连接定位图像帧采集芯片，所述定位图像帧采集芯片电性输出连接定位图像帧采集单元，所述定位图像帧采集单元电性输出连接定位图像帧识别单元，所述定位图像帧识别单元电性输出连接定位图像帧转换单元，所述超声波发生器电性输出连接超声波发射芯片，所述超声波发射芯片电性输出连接超声波检测单元，所述超声波检测单元电性输出连接超声波信号放大单元，所述超声波信号放大单元电性输出连接超声波收发单元，所述定位图像帧转换单元和超声波收发单元均电性输出连接距离处理器，所述距离处理器电性输出连接距离采集单元，所述距离采集单元电性输出连接距离对比单元，所述距离对比单元电性输出连接距离分析单元，所述距离分析单元电性输出连接距离存储单元。优选的，所述无人机状态采集系统包括数据采集单元，所述数据采集单元分别电性输入连接电量检测单元、故障检测单元和信号强度检测单元，所述数据采集单元电性输出连接微处理器，所述微处理器电性输出连接数据检测单元，所述数据检测单元电性输出连接数据放大单元，所述数据放大单元电性输出连接数据汇总单元，所述数据汇总单元电性输出连接数据存储单元。优选的，所述无线传输系统包括无线发射单元，所述无线发射单元电性输出连接无线信号放大单元，所述无线信号放大单元电性输出连接无线信号处理器，所述无线信号处理器电性输出连接无线接收单元。优选的，所述控制系统包括信息采集单元，所述信息采集单元电性输出连接信息对比单元，所述信息对比单元电性输出连接控制处理器，所述控制处理器电性输出连接控制数据检测单元，所述控制数据检测单元电性输出连接控制数据放大单元，所述控制数据放大单元电性输出连接控制统计单元，所述控制统计单元电性输出连接控制器驱动单元，所述控制器驱动单元电性输出连接控制发射器。优选的，所述显示系统包括访问信息输入单元，所述访问信息输入单元电性输出连接访问信息验证单元，所述访问信息验证单元电性输出连接显示采集单元，所述显示采集单元电性输出连接显示统计单元，所述显示统计单元电性输出连接显示处理器，所述显示处理器电性输出连接显示驱动单元，所述显示驱动单元电性输出连接显示器。优选的，该电子信息领域的无人机对地高度的测量方法步骤如下：S1：通过光流相机的定位图像帧采集芯片上的定位图像帧采集单元对图像区域进行摄取采集，定位图像帧识别单元对摄取采集到的数据进行识别，识别后的数据通过定位图像帧转换单元进行图像数据转换，超声波发生器的超声波发射芯片对超声波电信号进行发射前处理，通过超声波检测单元对处理的超声波电信号进行检测，检测后的超声波电信号通过超声波信号放大单元进行信号放大，放大后的超声波信号通过超声波收发单元进行超声波发射和接收，定位图像帧转换单元转换后的图像数据和超声波收发单元接收后的超声波通过距离处理器进行距离数据的处理，处理后的数据通过距离采集单元进行距离信息采集，采集后的距离信息通过距离对比单元和距离分析单元进行距离信息的对比和分析，得到无人机对地距离的测算，测算的距离信息通过距离存储单元进行距离数据的存储；S2：电量检测单元对无人机的电量信息进行采集，故障检测单元对无人机的飞行状态故障进行实时检测，信号强度检测单元检测无人机与控制器之间的信号强度，电量检测单元、故障检测单元和信号强度检测单元检测的信息通过数据采集单元进行数据采集，采集后的数据通过微处理器进行处理，处理后的数据通过数据检测单元进行数据检测，检测后的数据通过数据放大单元进行数据信号的放大，放大后的数据信号通过数据汇总单元进行数据汇总，汇总后的数据通过数据存储单元进行数据存储；S3：无线发射单元发射控制信息到无线信号放大单元，无线信号放大单元将无线控制信号进行信号放大，放大后的控制信号在无线信号处理器中进行处理，处理后的信号在无人机的无线接收单元中进行控制信号的接收；S4：信息采集单元对控制信号进行采集，采集后的控制信号通过信息对比单元进行信号对比，对比后的信号通过控制处理器进行控制信号的处理，处理后的数据通过控制数据检测单元进行控制数据的检测，检测后的控制数据通过控制数据放大单元进行控制数据的放大，放大后的控制数据通过控制统计单元进行控制数据的统计，统计后的数据通过控制器驱动单元驱动控制发射器发射控制信号，通过光流相机通过定位图像帧采集芯采集到的帧图像数据配合超声波发生器12通过超声波发射芯片采集到的超声波数据进行对比匹配，每帧图像起始窗的图像差值来判断无人机对地的高度，配合超声波数据通过中央处理器内的系统时钟及时，不断从光相机流摄像头中获取图像帧最终经过对比计算来确定无人机对地高度的数值；S5：用户通过访问信息输入单元输入用户验证信息，用户验证信息通过访问信息验证单元进行用户信息的验证，验证通过后可以在控制器上观察无人机采集的信息，控制器通过显示采集单元采集无人机采集到的距离信息和状态信息，显示统计单元对采集到的信息进行显示信息统计，统计的信息通过显示处理器进行显示数据的处理，处理后的显示数据通过显示驱动单元驱动显示器，将无人机采集到的距离信息和状态信息进行显示。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过距离采集系统中的光流相机进行定位图像帧采集，超声波发生器进行对地距离的测量，将距离值与图像帧的像素进行综合对比分析，获得飞行器的定位坐标，得到精确的对地高度的测量，通过无人机状态采集系统对无人机的电量、故障、信号强度进行检测，控制后台实时掌握无人机的飞行状态，通过无线传输系统将控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置，包括中央处理器(1)，其特征在于：所述中央处理器(1)分别电性输入连接距离采集系统(2)和无人机状态采集系统(3)，所述中央处理器(1)分别电性输出连接无线传输系统(4)、控制系统(5)和显示系统(6)。

【技术特征摘要】
1.一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置，包括中央处理器(1)，其特征在于：所述中央处理器(1)分别电性输入连接距离采集系统(2)和无人机状态采集系统(3)，所述中央处理器(1)分别电性输出连接无线传输系统(4)、控制系统(5)和显示系统(6)。2.根据权利要求1所述的一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置，其特征在于：所述距离采集系统(2)包括光流相机(7)和超声波发生器(12)，所述光流相机(7)电性输出连接定位图像帧采集芯片(8)，所述定位图像帧采集芯片(8)电性输出连接定位图像帧采集单元(9)，所述定位图像帧采集单元(9)电性输出连接定位图像帧识别单元(10)，所述定位图像帧识别单元(10)电性输出连接定位图像帧转换单元(11)，所述超声波发生器(12)电性输出连接超声波发射芯片(13)，所述超声波发射芯片(13)电性输出连接超声波检测单元(14)，所述超声波检测单元(14)电性输出连接超声波信号放大单元(15)，所述超声波信号放大单元(15)电性输出连接超声波收发单元(16)，所述定位图像帧转换单元(11)和超声波收发单元(16)均电性输出连接距离处理器(17)，所述距离处理器(17)电性输出连接距离采集单元(18)，所述距离采集单元(18)电性输出连接距离对比单元(19)，所述距离对比单元(19)电性输出连接距离分析单元(20)，所述距离分析单元(20)电性输出连接距离存储单元(21)。3.根据权利要求1所述的一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置，其特征在于：所述无人机状态采集系统(3)包括数据采集单元(25)，所述数据采集单元(25)分别电性输入连接电量检测单元(22)、故障检测单元(23)和信号强度检测单元(24)，所述数据采集单元(25)电性输出连接微处理器(26)，所述微处理器(26)电性输出连接数据检测单元(27)，所述数据检测单元(27)电性输出连接数据放大单元(28)，所述数据放大单元(28)电性输出连接数据汇总单元(29)，所述数据汇总单元(29)电性输出连接数据存储单元(30)。4.根据权利要求1所述的一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置，其特征在于：所述无线传输系统(4)包括无线发射单元(31)，所述无线发射单元(31)电性输出连接无线信号放大单元(32)，所述无线信号放大单元(32)电性输出连接无线信号处理器(33)，所述无线信号处理器(33)电性输出连接无线接收单元(34)。5.根据权利要求1所述的一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置，其特征在于：所述控制系统(5)包括信息采集单元(35)，所述信息采集单元(35)电性输出连接信息对比单元(36)，所述信息对比单元(36)电性输出连接控制处理器(37)，所述控制处理器(37)电性输出连接控制数据检测单元(38)，所述控制数据检测单元(38)电性输出连接控制数据放大单元(39)，所述控制数据放大单元(39)电性输出连接控制统计单元(40)，所述控制统计单元(40)电性输出连接控制器驱动单元(41)，所述控制器驱动单元(41)电性输出连接控制发射器(42)。6.根据权利要求1所述的一种电子信息领域的无人机对地高度的测量装置，其特征在于：所述显示系统(6)包括访问信息输入单元(43)，所述访问信息输入单元(43)电性输出连接访问信息验证单元(44)，所述访问信息验证单元(44)电性输出连接显示采集单元(45)，所述显示采集单元(45)电性输出连接显示统计单元(46)，所述显示统计单元(46)电性输出连接显示处理器(47)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永智，
申请(专利权)人：天津凡旋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12