无人飞行器的控制装置及无人飞行器制造方法及图纸

技术编号:9617885 阅读:154 留言:0更新日期:2014-01-30 05:31
本发明专利技术公开了一种无人飞行器的控制装置及无人飞行器。该控制装置包括:距离传感器,用于获取无人飞行器与障碍物之间的距离信息;主控模块,用于从距离传感器获取距离信息,并根据距离信息实现无人飞行器相对障碍物的悬停。通过上述方式,本发明专利技术能够在GPS信号无法获取的情况下实现无人飞行器相对障碍物的悬停。

Control device for unmanned aerial vehicle and unmanned aerial vehicle

The invention discloses a control device of an unmanned aerial vehicle and an unmanned aerial vehicle. The control device comprises a distance sensor, used to get between UAV and obstacle distance information; the main control module, used to obtain the distance information from a distance sensor, and according to the distance information to achieve unmanned aircraft relative obstacle hover. By the method, the invention can realize the hovering of the relative obstacle of the unmanned aerial vehicle under the condition that the GPS signal can not be acquired.

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种无人飞行器的控制装置及无人飞行器。该控制装置包括:距离传感器,用于获取无人飞行器与障碍物之间的距离信息;主控模块,用于从距离传感器获取距离信息,并根据距离信息实现无人飞行器相对障碍物的悬停。通过上述方式,本专利技术能够在GPS信号无法获取的情况下实现无人飞行器相对障碍物的悬停。【专利说明】无人飞行器的控制装置及无人飞行器
本专利技术涉及飞行器控制领域,特别是涉及一种无人飞行器的控制装置及无人飞行器。
技术介绍
无人飞行器是一种以无线电遥控或自身程序控制为主的不载人飞行器。当无人飞行器需要实现悬停时,一般情况下,采用GPS (Global Positioning System,全球定位系统)信号携带的位置信息作为参考信息,通过惯性导航装置控制无人飞行器来实现悬停。众所周知,GPS信号在空旷的地方比较容易接收到,而在相对封闭的地方例如室内则无法接收至IJ。当无人飞行器无法通过GPS信号获取位置信息时,通过惯性导航装置控制无人飞行器实现悬停将会出现随着时间的累计,无人飞行器缓慢飘动的问题。因此,如何不依赖GPS信号而实现无人飞行器的悬停是业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种无人飞行器的控制装置及无人飞行器,能够不依赖GPS信号而实现无人飞行器的悬停。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种无人飞行器的控制装置,包括:距离传感器,用于获取无人飞行器与障碍物之间的距离信息;主控模块,用于从距离传感器获取距离信息,并根据距离信息实现无人飞行器相对障碍物的悬停。其中,距离传感器包括检测方向沿水平方向设置的第一距离传感器,用于获取无人飞行器相对障碍物的水平距离信息,其中,主控模块根据水平距离信息实现无人飞行器在水平方向上的悬停。其中,第一距离传感器为至少两组,并设置于无人飞行器的相对两侧或相邻两侧。其中,距离传感器包括检测方向沿竖直方向设置的第二距离传感器,用于获取无人飞行器相对障碍物的竖直距离信息,其中,主控模块根据竖直距离信息实现无人飞行器在竖直方向上的悬停。其中,第二距离传感器设置于无人飞行器的顶部和/或底部。其中,第一距离传感器为四组,分别设置于无人飞行器的前后和左右侧,第二距离传感器为两组,分别设置于无人飞行器的顶部和底部。其中,主控模块设置有第一距离阈值和第二距离阈值,且第一距离阈值大于第二距离阈值,当主控模块基于距离信息判断无人飞行器与障碍物之间的距离小于第一距离阈值时,主控模块根据第一距离阈值、第二距离阈值以及无人飞行器的当前飞行速度控制无人飞行器减速,以使无人飞行器在与障碍物之间的距离等于第二距离阈值时相对障碍物保持悬停。其中,主控模块设置有第一距离阈值、第二距离阈值和第三距离阈值,且第一距离阈值大于第二距离阈值,第二距离阈值大于第三距离阈值,当主控模块基于距离信息判断无人飞行器与障碍物之间的距离小于第一距离阈值时,主控模块根据第一距离阈值、第二距离阈值、第三距离阈值以及无人飞行器的当前飞行速度控制无人飞行器在第一距离阈值与第二距离阈值之间以第一加速度进行减速,并在第二距离阈值与第三距离阈值之间以第二加速度进行减速,且第一加速度大于第二加速度。其中,距离传感器为超声波传感器。为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种无人飞行器,包括了上述无人飞行器的控制装置。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术的无人飞行器的控制装置通过距离传感器获取无人飞行器与障碍物的距离信息,主控模块从距离传感器获取距离信息后,根据距离信息实现无人飞行器相对障碍物的悬停,从而在GPS信号无法获取的情况下实现了无人飞行器相对障碍物的悬停。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例的无人飞行器的控制装置的结构示意图;图2是本专利技术实施例的判断无人飞行器所处区域的示意图。【具体实施方式】在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解,制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。图1是本专利技术实施例的无人飞行器的控制装置的结构示意图。如图1所示,无人飞行器的控制装置包括:距离传感器10和主控模块20。距离传感器10用于获取无人飞行器与障碍物之间的距离信息。其中,距离传感器10为超声波传感器,其沿检测方向发送超声波,当超声波碰到障碍物后部分超声波被反射回来,通过检测发送超声波和反射回来的超声波的时间间隔便可获知无人飞行器与障碍物之间的距离信息。具体来说,距离传感器10包括第一距离传感器11和第二距离传感器12。第一距离传感器11的检测方向沿水平方向设置,用以获取无人飞行器相对障碍物的水平距离信息,以实现无人飞行器在水平方向的悬停。第二距离传感器12的检测方向沿竖直方向设置,用以获取无人飞行器相对障碍物的竖直距离信息,以实现无人飞行器在竖直方向上的悬停。进一步,第一距离传感器11为至少为两组,分别设置于无人飞行器的相对两侧或相邻两侧。优选地,第一距离传感器11为四组,分别设置于无人飞行器的前后和左右侧。第二距离传感器12设置于无人飞行器的顶部和/或底部。优选地,第二距离传感器12为两组,分别设置于无人飞行器的顶部和底部。以障碍物为封闭的空间为例来说,其中,封闭的空间由沿竖直方向的墙壁、沿水平方向的地面和屋顶构成。设置于无人飞行器的前后和左右侧的第一距离传感器11用于获取无人飞行器与墙壁的距离信息,以避免无人飞行器碰撞墙壁。其中,主控模块20只需根据前后和左右侧四组第一距离传感器11中任意相互垂直的两组获取得到的距离信息,便可实现水平方向上的悬停。设置于无人飞行器的顶部的第二距离传感器12用于获取无人飞行器与屋顶的距离信息,以避免无人飞行器碰撞屋顶。设置与无人飞行器的底面的第二距离传感器12用于获取无人飞行器与地面的距离信息,以避免无人飞行器碰撞地面。上述仅为举例说明,并非为本专利技术的限制,本领域技术人员了解,距离传感器的多少和位置可以依具体情况设置。主控模块20与距离传感器10连接,具体来说,主控模块20分别与第一距离传感器11和第二距离传感器12连接,用于从距离传感器10获取距离信息,并根据距离信息实现无人飞行器相对障碍物的悬停。一般来说,主控模块20可以设置有距离阈值,并通过将距离阈值与距离传感器10获取的距离信息进行比较,并在无人飞行器接近障碍物后控制无人飞行器进行减速,进而实现无人飞行器相对障碍物的悬停,避免无人飞行器碰撞障碍物。请一并参考图2,主控模块20设置有第一距离阈值Wl和第二距离阈值W2,且第一距离阈值Wl大于第二距离阈值W2。主控模块20比较距离传感器10获取到的距离信息与第一距离阈值W1、第二距离阈值W2的大小,也即主控模块20比较无人飞行器与障碍物之间的距离W与第一距离阈值W1、第二距离阈值W2的大小。其中,当比较得到无人飞行器与障碍物之间的距离W大于等于第一距离阈值Wl时,无人飞行器处于自由飞行区域,可以自由地飞行。当比较得到无人飞行器与障碍物之间的距离W小于第一距离阈值Wl时,主控模块20控制无人飞行器减速,以使无人飞行器与障本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人飞行器的控制装置,其特征在于,所述装置包括:距离传感器,用于获取所述无人飞行器与障碍物之间的距离信息;主控模块,用于从所述距离传感器获取所述距离信息,并根据所述距离信息实现所述无人飞行器相对所述障碍物的悬停。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘绪洋汪滔
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:

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