一种基于OpenMV的目标检测无人机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于OpenMV的目标检测无人机，主要解决现有无人机控制系统不够智能，无法实现自主控制的问题。其包括：四旋翼无人机和OpenMV模块，两者之间由排针排母构成板对板连接；四旋翼无人机包括机盒、旋翼及机架，其中机盒中装有飞行控制器及与控制器双向连接的控制单元；控制单元中设有无线数传模块用于向上位机实时传回无人机当前飞行参数；OpenMV模块内置wifi模块，通过无线连接上位机进行通信。本实用新型专利技术采用将无人机控制系统与机器视觉模块相结合的方法，使得无人机可自主完成起飞、目标寻找及识别、目标跟踪及降落操作，从而实现无人机的智能化控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于OpenMV的目标检测无人机
本技术属于无人机
，具体涉及一种基于OpenMV的目标检测无人机。
技术介绍
无人机是一种由动力系统驱动，机上无人驾驶，可重复使用的飞行器的简称，因其机动灵活、任务周期短、相比航空航天飞行器成本低廉等诸多优点而应用于各行各业。无人机系统的特点是机上无人驾驶，在一定范围内靠无线电遥控设备或计算机预编程序自主控制飞行，因此，自主控制技术成为其核心的关键技术之一。从当前阶段无人机技术的发展现状来看，无人机控制系统的自动化已经解决了飞行自动控制的问题；然而，对于实现智能自主控制的相关问题还是没能有效解决。无人机下一步产业化、全域化发展应用，必须依托人工智能技术的进步。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术的不足，在现有无人机控制系统中结合人工智能技术，提供一种基于OpenMV机器视觉模块的目标检测无人机，采用将无人机控制系统与机器视觉模块相结合的方法，使得无人机可自主完成起飞、目标寻找及识别、目标跟踪及降落等操作，从而实现无人机的智能化控制。为达到以上目的，本技术所提供的技术方案是：一种基于OpenMV的目标检测无人机，包括：四旋翼无人机1和OpenMV模块2；所述四旋翼无人机1与OpenMV模块2之间由排针排母构成板对板连接；所述四旋翼无人机1包括机盒3、旋翼4及机架5，其中机盒3中装有飞行控制器及与控制器双向连接的控制单元；所述OpenMV模块2内置了wifi模块，通过无线连接上位机进行通信。进一步，所述机架5为十字型，且与机盒3构成一体；所述旋翼4共有四个，分别安装在十字型机架5的四端。进一步，所述OpenMV模块2与飞行控制器通过串口连接，由预先设定的串口通信协议实现数据传输；所述OpenMV模块2提供Python编程接口，通过编程语言实现机器视觉算法。进一步，所述飞行控制器用于实时采集控制单元处理后的数据，进行计算处理得到控制指令，再将该指令发送给控制单元；所述控制单元至少包括电源管理模块、光流模块、激光测距模块、遥控接收机、惯性测量单元IMU和无线数传模块。本技术相对现有技术主要优点在于：第一、本技术通过OpenMV机器视觉模块完成目标检测，控制无人机完成目标识别及追踪等任务，实现了无人机的智能化控制；第二、本技术采用的OpenMV机器视觉模块内置了wifi模块，可使上位机与无人机之间实现无线通信；第三、由于本技术OpenMV模块与无人机之间由排针排母构成板对板连接，从而有效提升了安装操作的便捷性；第四、由于本技术内置了无线数传模块，可实时传回无人机当前飞行参数。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图中标示：1-四旋翼无人机，2-OpenMV模块，3-机盒，4-旋翼，5-机架。图2是本技术的控制系统结构框架图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图对本技术详细说明。参照图1，本技术所述的一种基于OpenMV的目标检测无人机，包括四旋翼无人机1和OpenMV模块2；所述四旋翼无人机1包括机盒3、旋翼4及机架5。所述四旋翼无人机1与OpenMV模块2之间由排针排母构成板对板连接，方便安装。所述机架5为十字型，且与机盒3构成一体；旋翼4共有四个，分别安装在十字型机架5的四端。所述四旋翼无人机1的机盒3中装有飞行控制器以及与控制器双向连接的控制单元，控制单元至少包括电源管理模块、光流模块、激光测距模块、遥控接收机、惯性测量单元IMU和无线数传模块，除此之外，还可增设其他功能模块用以实现更多功能。所述电源管理模块具有电能的变换、分配、检测等功能，用于将电源有效分配给无人机系统的不同组件。所述光流模块可检测无人机的水平移动距离，配合激光测距模块的高度测量功能使用，从而实现无人机的长时间稳定悬停。所述遥控接收机负责接收遥控器发送的信号，并对信号进行相应的处理。所述IMU用于感知无人机在空中的飞行姿态和运动状态，完成无人机的三轴姿态角及加速度等运动姿态解算。所述无线数传模块负责向上位机实时传回无人机当前飞行参数。所述飞行控制器实时采集所述控制单元处理后的数据，经计算处理，输出控制指令给控制单元，实现对无人机各种飞行姿态的控制与管理。所述OpenMV模块是一个开源、低成本，功能十分强大的机器视觉模块。该模块以STM32F765CPU为核心，集成了OV7725摄像头芯片，在小巧的硬件模块上，提供Python编程接口，通过编程语言实现机器视觉算法，例如使用C语言高效地实现核心机器视觉算法。OpenMV上的机器视觉算法包括寻找色块、人脸检测、眼球跟踪、边缘检测、标志跟踪等，可以用来实现非法入侵检测、产品的残次品筛选、跟踪固定的标记物等诸多功能。在应用的过程中：在四旋翼无人机1上安装好OpenMV模块后，由上位机向OpenMV模块上的wifi模块发送指令，无人机即可自主完成起飞、目标寻找及识别、目标跟踪及降落等操作。其中，由OpenMV完成目标检测，从而完成无人机的智能化控制。以上描述仅是本技术的一个具体实例，不构成对本技术的任何限制，显然对于本领域的专业人员来说，在了解本
技术实现思路
和原理后，都可能在不背离本技术原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修正和改变，但是这些基于本技术思想的修正和改变仍在本技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OpenMV的目标检测无人机，其特征在于，包括：四旋翼无人机(1)和OpenMV模块(2)；/n所述四旋翼无人机(1)与OpenMV模块(2)之间由排针排母构成板对板连接；/n所述四旋翼无人机(1)包括机盒(3)、旋翼(4)及机架(5)，其中机盒(3)中装有飞行控制器及与控制器双向连接的控制单元；/n所述OpenMV模块(2)内置了wifi模块，通过无线连接上位机进行通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于OpenMV的目标检测无人机，其特征在于，包括：四旋翼无人机(1)和OpenMV模块(2)；
所述四旋翼无人机(1)与OpenMV模块(2)之间由排针排母构成板对板连接；
所述四旋翼无人机(1)包括机盒(3)、旋翼(4)及机架(5)，其中机盒(3)中装有飞行控制器及与控制器双向连接的控制单元；
所述OpenMV模块(2)内置了wifi模块，通过无线连接上位机进行通信。


2.根据权利要求1所述的基于OpenMV的目标检测无人机，其特征在于：所述机架(5)为十字型，且与机盒(3)构成一体；所述旋翼(4)共有四个，分别安装在十字型机架(5)的四端。


3.根据权利要求1所述的基于OpenMV的目标检测无...

【专利技术属性】
技术研发人员：常超，袁济民，张文博，
申请(专利权)人：西安鲲鹏易飞无人机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61