一种可以检测无人机飞行位置的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可以检测无人机飞行位置的装置，当无人机从圆形固定架中穿过时，在该时刻4个CUAV‑MB1043声纳传感器将测出一组值，控制器通过无线通信传感器将声纳采集到的位置数据值向PC端传输，并由PC端分析计算得出该时刻无人机几何中心距离圆形固定架中心点的偏差值，即可反映该过程中无人机的几何中心偏离圆心的情况。本实用新型专利技术可以精确检测出无人机飞过圆形固定架时，距离圆形固定架四个等分点的距离，通过计算算出飞行位置和偏离程度，还可以计时无人机整机穿过圆形固定架的飞行时间，为给选手评判成绩提供一些有效数据。

A device that can detect the flight position of a UAV

The utility model discloses a device which can detect the UAV flight position, when the UAV passes through the circular fixed frame, at the time of 4 CUAV MB1043 sonar sensor will detect a set of values, the controller through wireless communication sensor location data collected by sonar value transmission to the PC side, and by PC the end of time without deviation of the geometric center of the distance between human circular fixed frame center point value, can reflect the geometric center of the UAV in the process of the deviation from the center. The utility model can accurately detect the UAV flying round the fixed frame, the distance round fixed frame four point distance calculated by calculating the flight position and degree of deviation, the UAV can also count through the circular fixed frame of flight time for players to judge the results provide some useful data.

【技术实现步骤摘要】
一种可以检测无人机飞行位置的装置
本专利涉及一种用于机器人比赛中检测无人机飞行位置的装置，特别是一种能够精确检测无人机飞行位置和偏离轨道程度并计时的装置。
技术介绍
随着科技的发展，为了提高大学生对科学技术的兴趣，全国各地都会举办许多大大小小的机器人比赛。近几年来，无人机更是成为了其中的热门，各种关于无人机的比赛项目不尽其数。其中就有检测无人机是否按照预期固定轨道飞行的比赛项目。但比赛中裁判往往是通过目测来判定无人机偏离轨道程度的，这样就无法得到准确的结果。如果可以设计一套设备对无人机的飞行位置进行检测，并记下无人机飞行的时间，可以方便后续为参赛选手评判成绩用。经广泛的调查研究，现有的论文、专利均无此类产品。
技术实现思路
本技术基于现有的电子技术，提出了能够检测无人机是否按照预定轨道飞行的装置，并计算无人机的飞行时间。实现本技术目的技术解决方案为：一种可以检测无人机飞行位置的装置，至少包括一个圆形固定架，圆形固定架的4个四等分点处各设置有一个声纳传感器，圆形固定架上还设置有摄像头、控制器、无线通信传感器和电源；声纳传感器用于实时检测无人机穿过该圆形固定架时，无人机距离圆形固定架上、下、左、右的距离；摄像头用于拍摄无人机穿过圆形固定架时的实际飞行状态；无线通信传感器用于实时将声纳传感器检测的数据传输至控制器；控制器的信号输入端与摄像头、声纳传感器和无线通信传感器电性连接，控制器的信号输出端与电脑终端电性连接，控制器将摄像头、声纳传感器和无线通信传感器传来的数据实时传输至电脑终端进行存储。优选地，电源采用锂电池，为圆形固定架上设置的摄像头、控制器和无线通信传感器供电。优选地，声纳传感器的型号是CUAV-MB1043。进一步优选地，摄像头的型号是OV7670。进一步优选地，无线通信传感器为GPRS模块，型号是USR-GM3芯片。更进一步优选地，控制器采用STM32F103芯片的核心板。本技术的有益效果：本技术可以精确检测出无人机飞过圆形固定架时，距离圆形固定架四个等分点的距离，通过计算算出飞行位置和偏离程度，还可以计时无人机整机穿过圆形固定架的飞行时间，为给选手评判成绩提供一些有效数据。附图说明图1为本技术实施例的机械结构示意图。具体实施方式下面结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。本实施例中圆形固定架为无人机飞行提供轨道，本实施例中只用了一个圆形固定架，无人机飞过该圆形固定架，如果无人机的几何中心沿着圆形固定架的中心飞行，则被认为飞行不偏离，如果无人机的几何中心偏离圆形固定架的中心飞行，则被认为飞行偏离。如图1所示，一种可以检测无人机轨道的装置中，包括圆形固定架、电源、声纳传感器、无线通信传感器、摄像头、控制器、电脑等。本实施例中固定架为正圆形，直径为R，圆心为O点。A、B、C、D为4个声纳传感器，且AB连线与CD连线相互垂直。E为摄像头，F为控制器。声纳传感器用于实时检测无人机穿过该圆形固定架时，无人机距离圆形固定架上、下、左、右的距离；摄像头用于拍摄无人机穿过圆形固定架时的实际飞行状态；无线通信传感器用于实时将声纳传感器检测的数据传输至控制器；控制器的信号输入端与摄像头、声纳传感器和无线通信传感器电性连接，控制器的信号输出端与电脑终端电性连接，控制器将摄像头、声纳传感器和无线通信传感器传来的数据实时传输至电脑终端进行存储；电源为圆形固定架上设置的摄像头、控制器和无线通信传感器供电。声纳传感器采用的是CUAV-MB1043，用于准确检测穿过该圆形固定架时的无人机的飞行位置。控制器用的是STM32F103芯片的核心板，用于系统的工作。无线通信传感器为GPRS模块，用于发出或接收控制器的信号，本实施例中采用的是USR-GM3芯片。摄像头采用的是OV7670，用于无人机的拍照。电脑采用普通PC端即可。实施例在具体工作过程中举例。在比赛中，当无人机从圆形固定架中穿过时，在该时刻4个CUAV-MB1043声纳传感器将测出一组值（ai、bi、ci、di），其中ai为声纳A距离无人机顶端的距离；bi为声纳B距离无人机底端的距离；ci为声纳C距离无人机右端的距离；di为声纳D距离无人机左端的距离（说明：此时ai、bi、ci、di应均小于直径R）。控制器通过无线通信传感器将声纳采集到的位置数据值(ai、bi、ci、di)向PC端传输，并由PC端分析计算得出该时刻无人机几何中心距离圆形固定架中心O点的偏差值li（公式li=）。在无人机穿过圆形固定架这一过程中，声纳将测出N组值，求得L=(1/N)（算术平均值）即可反映该过程中无人机的几何中心偏离圆心O的情况。说明：当无人机穿过圆形固定架时，ai、bi、ci、di应均小于直径R，为正常距离值；若圆形固定架内没有无人机通过，则测量值ai、bi、ci、di均大于R,由此可判断圆形固定架中是否有无人机通过。当PC端得到正常的距离值时，开始计时，当测得ai、bi、ci、di均大于R时，停止计时，则可精确测得到无人机穿过圆形固定架的用时。本技术基于现有的电子技术，提出了能够检测无人机是否按照预定轨道飞行的装置，并计算无人机的飞行时间，从而方便的计算出选手成绩的装置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可以检测无人机飞行位置的装置，其特征在于，至少包括一个圆形固定架，圆形固定架的4个四等分点处各设置有一个声纳传感器，圆形固定架上还设置有摄像头、控制器、无线通信传感器和电源；声纳传感器用于实时检测无人机穿过该圆形固定架时，无人机距离圆形固定架上、下、左、右的距离；摄像头用于拍摄无人机穿过圆形固定架时的实际飞行状态；无线通信传感器用于实时将声纳传感器检测的数据传输至控制器；控制器的信号输入端与摄像头、声纳传感器和无线通信传感器电性连接，控制器的信号输出端与电脑终端电性连接，控制器将摄像头、声纳传感器和无线通信传感器传来的数据实时传输至电脑终端进行存储；电源为圆形固定架上设置的摄像头、控制器和无线通信传感器供电。

【技术特征摘要】
1.一种可以检测无人机飞行位置的装置，其特征在于，至少包括一个圆形固定架，圆形固定架的4个四等分点处各设置有一个声纳传感器，圆形固定架上还设置有摄像头、控制器、无线通信传感器和电源；声纳传感器用于实时检测无人机穿过该圆形固定架时，无人机距离圆形固定架上、下、左、右的距离；摄像头用于拍摄无人机穿过圆形固定架时的实际飞行状态；无线通信传感器用于实时将声纳传感器检测的数据传输至控制器；控制器的信号输入端与摄像头、声纳传感器和无线通信传感器电性连接，控制器的信号输出端与电脑终端电性连接，控制器将摄像头、声纳传感器和无线通信传感器传...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，卫紫任，赵阳，李鸿一，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32