一种基于视觉导航的四旋翼无人机的自主飞行系统技术方案

本实用新型专利技术涉及多旋翼无人机技术领域，尤其涉及一种基于视觉导航的自主飞行四旋翼无人机。本实用新型专利技术采用的技术方案是：一种基于视觉导航的四旋翼无人机的自主飞行系统，其特征在于：包括飞行控制板，所述飞行控制板外接电源模块、驱动模块、高度测量模块和视觉导航模块，所述飞行控制板上设有飞控处理器模块、飞行姿态采集模块、显示模块和通讯模块。本实用新型专利技术的优点是：本实用新型专利技术的四旋翼无人机的自主飞行系统，扩大了无人机的室内导航能力和应用的范围，同时提高了无人机躲避障碍的能力，以及无人机的机动性、智能性。无人机室内飞行技术对于防恐侦查，室内营救、拾取室内目标等具有重要意义。

An autonomous flight system of four rotor unmanned aerial vehicle based on visual navigation

The utility model relates to the technical field of multi rotor unmanned aerial vehicle, in particular to an autonomous flying four rotor unmanned aerial vehicle based on visual navigation. The technical scheme of the utility model is a visual navigation system for autonomous flight of four rotor based on UAV, which includes flight control board, the flight control board external power module, drive module, height measurement module and visual navigation module, the flight control board is provided with a flight control processor module flight attitude, acquisition module, display module and communication module. The utility model has the advantages that the autonomous flight system of the four rotor UAV extends the indoor navigation ability and the application scope of the UAV, and improves the ability of the UAV to evade obstacles, as well as the mobility and intelligence of the UAV. The technology of unmanned aerial vehicle (UAV) indoor flight is of great significance to the investigation of anti terrorist investigation, indoor rescue and collection of indoor targets.

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉导航的四旋翼无人机的自主飞行系统
本技术涉及多旋翼无人机
，尤其涉及一种基于视觉导航的四旋翼无人机的自主飞行系统。
技术介绍
在室内环境中，小型无人机往往采用微机电惯性导航装置。微机电惯性导航依靠内部的加速度计测得三个轴向的运动加速度，积分运算后得到无人机位置信息，在短时间内有很高的定位精度。但微机电惯性系统的零漂较严重，随时间的延长，误差积累使得测量精度不断降低，从而逐渐偏离准确值，不宜单独使用。目前室内环境导航常用的是采用测距传感器来获取外界环境信息，如声纳传感器、激光测距仪等。声纳传感器利用发射一列声波与接受发射波的时间间隔来感知周围环境的距离信息。声纳传感器有价格低廉、数据处理简单、实时性好的优点而被广泛使用，但声纳传感器存在测量误差较大，容易受环境因素如温度、湿度和反射声纳材料等影响。声纳传感器在发射声波时，是按着一个散射角发射的扇形区域，无法确定障碍在扇形区域的准确位置。使用多个声纳传感器时，由于室内环境较拥挤可能产生串扰，即一个声纳传感器发射的声波被另一个声纳传感器接受。声波在复杂环境中多次反射造成能量损耗，如毛後等吸收声能量，使反射的声波能量迅速减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视觉导航的四旋翼无人机的自主飞行系统，其特征在于：包括飞行控制板，所述飞行控制板外接电源模块、驱动模块、高度测量模块和视觉导航模块，所述飞行控制板上设有飞控处理器模块、飞行姿态采集模块、显示模块和通讯模块，所述飞行控制板采用STM32F407飞控处理器模块，用于通过MPU‑6050整合的3轴陀螺仪、3轴加速器以及地磁传感器来采集姿态数据并且采取PID控制，调制PWM信号输出不同的占空比信号驱动无刷直流电机，控制飞行姿态；所述飞行姿态采集模块包括加速度传感器和角速度传感器用于对四旋翼无人机进行姿态测量；所述高度测量模块采用US‑100超声波传感器用于测量飞行高度，通过测量超声波模块返回的...

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉导航的四旋翼无人机的自主飞行系统，其特征在于：包括飞行控制板，所述飞行控制板外接电源模块、驱动模块、高度测量模块和视觉导航模块，所述飞行控制板上设有飞控处理器模块、飞行姿态采集模块、显示模块和通讯模块，所述飞行控制板采用STM32F407飞控处理器模块，用于通过MPU-6050整合的3轴陀螺仪、3轴加速器以及地磁传感器来采集姿态数据并且采取PID控制，调制PWM信号输出不同的占空比信号驱动无刷直流电机，控制飞行姿态；所述飞行姿态采集模块包括加速度传感器和角速度传感器用于对四旋翼无人机进行姿态测量；所述高度测量模块采用US-100超声波传感器用于测量飞行高度，通过测量超声波模块返回的高电平时间，得到高度，再通过低通滤波进行数据平滑处理，得到稳定的高度信息作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小军，温宏愿，刘增元，周香珍，牛绿原，冯冲，张朋，
申请(专利权)人：南京理工大学泰州科技学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32