无人机制造技术

技术编号:15916169 阅读:48 留言:0更新日期:2017-08-02 01:40
一种无人机。所述无人机(1),包括避障装置(2),所述避障装置(2)设有图像传感器(21),所述图像传感器(21)的轴向(20)可相较于所述无人机(1)的横滚轴(10)呈倾斜设置,以使得当所述无人机(1)的俯仰角大于或等于所述避障装置(2)的视野的一半时,所述横滚轴(10)位于所述避障装置(2)的视野之内。本发明专利技术的无人机,通过将图像传感器的轴向相较于无人机的横滚轴呈倾斜设置,扩大了无人机处于飞行姿态时避障装置的视野范围,以使得当无人机处于飞行姿态时,无人机的避障装置能够探测到位于所述无人机正前方的障碍物,进而使无人机能够以较大的姿态角进行飞行,从而提高无人机的安全性。

UAV

An unmanned aerial vehicle. The UAV (1), including obstacle avoidance device (2), the obstacle avoidance device (2) is provided with an image sensor (21), the image sensor (21) in the axial direction (20) can be compared to the UAV (1) of the roll (10) is inclined to. That when the UAV (1) of the pitch angle is greater than or equal to the obstacle avoidance device (2) half of the visual field, the horizontal roller (10) located in the obstacle avoidance device (2) within the field of vision. The drone of the invention, the axial image sensor compared to the roll of the UAV is inclined to expand, the obstacle avoidance device of UAV flight attitude in the field of view, so that when the UAV is in flight, the UAV obstacle avoidance device can detect obstacles in the UAV straight ahead, then make the UAV to larger flight attitude angle, so as to improve the safety of uav.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无人机
本专利技术涉及无人机
,特别涉及一种具有避障装置的无人机。
技术介绍
现如今很多无人机都配备了视觉避障装置。参见图1至图3所示,现有的无人机,通常包括机身90、设置在机身90上的螺旋桨91以及避障装置。其中,如图3所示,避障装置安装于支架92上,支架92固定于无人机的机身90的前端,避障装置包括两个图像传感器93,两个图像传感器93分别设置在两个镜头94内,两个图像传感器93采用横向布置,隔开一定距离安装于支架92上,并且,图像传感器93垂直于无人机的机身90安装。结合图1至图3所示,由于现有无人机的避障装置的图像传感器93的宽高比一般是4:3,这使得现有的无人机在水平方向的探测角度(如图1中所示为60°)要大于垂直方向的探测角度(如图2中所示为45°)。参见图4所示,当无人机飞行时,例如水平向前飞行时,后部两个螺旋桨91加快转速,前部两个螺旋桨91降低转速,机头向下倾斜,使得螺旋桨91在水平方向产生向前的推力,推动无人机向前飞行。在极限范围内(考虑空气阻力),机身90倾斜角度越大,向前飞行的速度越快。结合图4所示,由于无人机的避障装置在垂直方向的理论探测范围是45°,并且图像传感器93垂直于机身90安装,导致垂直方向上的探测角度在机身上方和下方都只有22.5°。举例来说,假如无人机以22.5°或者更大的姿态角向前水平飞行时,由于障碍物95超出了视觉避障装置的图像传感器93的探测视野,会导致无人机的障碍检测失效,而无法避障。因此,目前的无人机在高速、大姿态飞行时,视觉避障装置无法正常工作,是无人机行业一直以来的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有避障装置的无人机。根据本专利技术实施例的第一方面,提供一种无人机,包括避障装置,所述避障装置设有图像传感器,所述图像传感器的轴向可相较于所述无人机的横滚轴呈倾斜设置,以使得当所述无人机的俯仰角大于或等于所述避障装置视野的一半时,所述横滚轴位于所述避障装置的视野之内。根据本专利技术实施例的第二方面,提供一种无人机,包括避障装置,所述避障装置设有图像传感器,所述图像传感器的轴向相较于所述无人机的横滚轴呈平行设置,所述图像传感器的宽度尺寸小于高度尺寸,以使得当所述无人机的俯仰角大于或等于所述避障装置视野的一半时,所述横滚轴位于所述避障装置的视野之内。本专利技术的无人机,通过将图像传感器的轴向相较于无人机的横滚轴呈倾斜设置,扩大了无人机处于飞行姿态时避障装置的视野范围,以使得当所述无人机处于飞行姿态时,无人机的避障装置能够探测到位于所述无人机正前方的障碍物,进而使无人机能够以较大的姿态角进行飞行,从而提高无人机的安全性。本专利技术的无人机,通过将图像传感器的轴向相较于无人机的横滚轴呈平行设置,将图像传感器设置为宽度尺寸小于高度尺寸,扩大了无人机处于飞行姿态时避障装置的视野范围,以使得当所述无人机处于飞行姿态时,无人机的避障装置能够探测到位于所述无人机正前方的障碍物,进而使无人机能够以较大的姿态角进行飞行,从而提高无人机的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有的无人机的俯视图。图2是现有的无人机的正视图。图3是现有的无人机的避障装置的主视图。图4是现有的无人机的飞行状态示意图。图5是本专利技术第一实施例示出的无人机的立体示意图。图6是图5所示的无人机的正视图。图7是图6所示的无人机的飞行状态示意图。图8是本专利技术第二实施例示出的无人机的避障装置的主视图。图9是本专利技术第三实施例示出的无人机的避障装置的主视图。图10至图12是图9所示的无人机的飞行状态示意图。图13是本专利技术第四实施例示出的无人机的飞行状态示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本专利技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本专利技术。在本专利技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。下面结合附图,对本专利技术的无人机进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。参见图5至图7所示,本专利技术实施例提供一种无人机1,包括避障装置2,所述避障装置2设有图像传感器21,结合图6所示,所述图像传感器21的轴向20可相较于所述无人机1的横滚轴10呈倾斜设置,以使得当所述无人机的俯仰角大于或等于所述避障装置视野的一半时,所述横滚轴位于所述避障装置的视野(FOV:FieldOfView)之内。进而使无人机1处于飞行姿态时,无人机1的避障装置2能够探测到位于所述无人机1正前方的障碍物,使无人机1能够以较大的姿态角进行飞行,从而提高无人机1的安全性。值得注意是,本专利技术中的横滚轴可以指平行于水平面,穿过所述无人机机身(机头及机尾)的轴线,或平行于水平面且朝向所述无人机飞行方向的轴线。本专利技术实施例提供的无人机1,通过将图像传感器21的轴向20相较于无人机1的横滚轴10呈倾斜设置,可以在一定程度上抵消由于无人机1向前飞行时无人机1的机体的前倾,扩大了当无人机1处于飞行姿态时避障装置2的视野范围,以使得当无人机1处于飞行姿态时,无人机1的避障装置2能够探测到位于所述无人机1正前方的障碍物,进而使无人机1能够以较大的姿态角进行飞行,从而提高无人机1的安全性。在本专利技术一实施方式中,结合图6所示,所述避障装置2的视野包括水平视野和竖直视野α,当所述无人机1的俯仰角大于或等于所述竖直视野α的一半时,所述横滚轴10位于所述避障装置2的视野之内。结合图5和图8所示,在本专利技术一实施方式中,所述无人机1还包括机身支架11,所述避障装置2设置于所述机身支架11上,所述机身支架11设置于所述无人机1的前端,这样可以保证无人机1在飞行时,避障装置2能够达到最佳的视野,从而提高无人机1的安全性。可选地,所述避障装置2还设有镜头22,所述图像传感器21设置于所述镜头22内。在本专利技术一实施方式中,所述避障装置2的数量为两个,所述两个避障装置2分别设置于所述无人机1的两侧,可以进一步扩大避障装置的视野范围,提高避障检测效率,提高无人机的安全性。结合图5所示,在本专利技术一实施方式中,所述无人机1还包括机身12和设置于所述机身12上的机臂13、螺旋桨14以及拍摄器15。可选地,所述无人机1为多旋翼飞行器。例如四旋翼飞行器、六旋本文档来自技高网...
无人机

【技术保护点】
一种无人机,包括避障装置,所述避障装置设有图像传感器,其特征在于,所述图像传感器的轴向可相较于所述无人机的横滚轴呈倾斜设置,以使得当所述无人机的俯仰角大于或等于所述避障装置视野的一半时,所述横滚轴位于所述避障装置的视野之内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无人机,包括避障装置,所述避障装置设有图像传感器,其特征在于,所述图像传感器的轴向可相较于所述无人机的横滚轴呈倾斜设置,以使得当所述无人机的俯仰角大于或等于所述避障装置视野的一半时,所述横滚轴位于所述避障装置的视野之内。2.如权利要求1所述的无人机,其特征在于,所述避障装置的视野包括水平视野和竖直视野,当所述无人机的俯仰角大于或等于所述竖直视野的一半时,所述横滚轴位于所述避障装置的视野之内。3.根据权利要求1所述的无人机,其特征在于,所述图像传感器的宽度尺寸小于高度尺寸。4.根据权利要求1所述的无人机,其特征在于,所述图像传感器的轴向与所述无人机的横滚轴之间的夹角是锐角。5.根据权利要求4所述的无人机,其特征在于,所述夹角的范围是1°~20°。6.根据权利要求1所述的无人机,其特征在于,所述无人机还包括调节装置,所述调节装置连接于所述避障装置与所述无人机之间;所述调节装置能够调节所述避障装置的姿态角。7.根据权利要求6所述的无人机,其特征在于,所述调节装置调节所述避障装置绕与所述图像传感器的轴向垂直的转动轴进行转动;其中,所述转动轴与所述无人机的俯仰轴平行。8.根据权利要求6所述的无人机,其特征在于,所述图像传感器的宽度尺寸大于高度尺寸;所述调节装置调节所述避障装置绕所述图像传感器的轴向转动90°,使转动后所述图像传感器的宽度尺寸小于高度尺寸。9.根据权利要求6所述的无人机,其特征在于,所述无人机还包括检测装置,所述检测装置用于检测当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋亮马宏陨韦雅珍
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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