全文摘要
本实用新型公开了一种基于无人机远程避障的控制系统，包括无人机主体、感测模块和中央处理器，所述感测模块包括自下而上依次连接激光发射块、激光感应块和超声测距传感器，所述激光发射块包括多个沿圆周均布的激光发射器，所述激光感应块用于接收反射回来的激光，所述超声测距传感器用于测量无人机周围障碍物与无人机间距离，所述激光发射块下端与所述无人机主体可拆卸连接，上端埋设中央处理器；本实用新型所述控制系统可实时侦测障碍，及时规划合理的航迹路线并反馈给技术人员，以有效避免无人机与障碍物相撞。
主设计要求
1.一种基于无人机远程避障的控制系统，包括无人机主体和凸起连接于所述无人机主体上侧的感测模块，其特征在于：所述感测模块包括激光发射块、激光感应块、超声测距传感器、中央处理器，所述激光发射块、所述激光感应块和所述超声测距传感器自下而上依次连接设置，所述激光发射块包括多个沿圆周方向均匀分布的激光发射器并用于发射激光，所述激光感应块用于接收反射回来的激光，所述超声测距传感器用于测量无人机周围障碍物与无人机主体之间的距离，所述激光发射块下端与所述无人机主体可拆卸连接，所述中央处理器埋设于所述无人机主体的上端。
设计方案
1.一种基于无人机远程避障的控制系统，包括无人机主体和凸起连接于所述无人机主体上侧的感测模块，其特征在于：所述感测模块包括激光发射块、激光感应块、超声测距传感器、中央处理器，所述激光发射块、所述激光感应块和所述超声测距传感器自下而上依次连接设置，所述激光发射块包括多个沿圆周方向均匀分布的激光发射器并用于发射激光，所述激光感应块用于接收反射回来的激光，所述超声测距传感器用于测量无人机周围障碍物与无人机主体之间的距离，所述激光发射块下端与所述无人机主体可拆卸连接，所述中央处理器埋设于所述无人机主体的上端。
2.根据权利要求1所述的基于无人机远程避障的控制系统，其特征在于：所述激光发射块的下端固定连接有外螺纹杆，所述无人机主体设有与所述外螺纹杆相适配的第一内螺纹槽，外螺纹杆螺纹连接于第一内螺纹槽的内端，便于安装和拆卸感测模块，所述激光发射块与所述无人机主体通过所述外螺纹杆可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的基于无人机远程避障的控制系统，其特征在于：所述无人机主体的上端还设有收纳槽，且所述收纳槽位于第一内螺纹槽的一侧，所述中央处理器固定设置在所述收纳槽内，所述收纳槽开口端设有通过合页活动铰接有槽盖，所述槽盖与所述无人机主体上端通过设有卡扣连接。
4.根据权利要求3所述的基于无人机远程避障的控制系统，其特征在于：所述中央处理器的两端均设有安装脚，所述安装脚通过螺钉与所述无人机主体可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的基于无人机远程避障的控制系统，其特征在于：所述激光感应块的圆周方向上设有感光位和感光面，所述感光位和感光面分别用于障碍物反射回来的激光进行接收并确定的感光位置和感光面积。
6.根据权利要求1所述的基于无人机远程避障的控制系统，其特征在于：所述中央处理器与无人机主体的飞行控制器通过信号连接。
7.根据权利要求6所述的基于无人机远程避障的控制系统，其特征在于：所述无人机主体的前端固定设有雷达发射器，所述雷达发射器用于将所述中央处理器处理的数据传递给所述飞行控制器。
8.根据权利要求7所述的基于无人机远程避障的控制系统，其特征在于：所述无人机主体的前端还固定设有报警灯。
9.根据权利要求8所述的基于无人机远程避障的控制系统，其特征在于：所述无人机主体的内设有锂电池，所述中央处理器分别与所述锂电池、所述感测模块、所述报警灯、所述雷达发射器电性连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型是涉及一种控制系统，具体说，是涉及一种基于无人机远程避障的控制系统，属于无人机技术领域。
背景技术
无人机飞行器简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，无人机具有费效比低、零伤亡和部署灵活等优点，可以帮助甚至是代替人类在很多场景中发挥作用，如灾后的人员搜救、基础设施监察等，无论在民用还是军用领域，无人机均有着广阔的应用和发展前景。
无人机在飞行过程中，其飞行环境信息很难完全预知，经常会遇到突发威胁或障碍，此时，预先规划的全局航迹路径已无法满足要求，为达到预期的目的，需要有实时侦测并避开障碍物的功能，对路径及其周边环境及威胁进行分析评估，规划一条合理的航迹路径，然后让无人机据此重新规划航迹路径飞行以避开前方障碍，继续完成任务，但现有的无人机不易实时侦测障碍，从而不能及时规划合理的航迹路线，增加了无人机与障碍物相碰撞的几率。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述问题和需求，本实用新型的目的是提供一种基于无人机远程避障的控制系统，实时侦测障碍，及时反馈，可用于规划合理的航迹路线，有效避免无人机与障碍物相撞。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于无人机远程避障的控制系统，包括无人机主体和凸起连接于所述无人机主体上侧的感测模块，其特征在于：所述感测模块包括激光发射块、激光感应块、超声测距传感器、中央处理器，所述激光发射块、所述激光感应块和所述超声测距传感器自下而上依次连接设置，所述激光发射块包括多个沿圆周方向均匀分布的激光发射器并用于发射激光，所述激光感应块用于接收反射回来的激光，所述超声测距传感器用于测量无人机周围障碍物与无人机主体之间的距离，所述激光发射块下端与所述无人机主体可拆卸连接，所述中央处理器埋设于所述无人机主体的上端。
作为优选方案，所述激光发射块的下端固定连接有外螺纹杆，所述无人机主体设有与所述外螺纹杆相适配的第一内螺纹槽，外螺纹杆螺纹连接于第一内螺纹槽的内端，便于安装和拆卸感测模块，所述激光发射块与所述无人机主体通过所述外螺纹杆可拆卸连接。
作为优选方案，所述无人机主体的上端还设有收纳槽，且所述收纳槽位于第一内螺纹槽的一侧，所述中央处理器固定设置在所述收纳槽内，所述收纳槽开口端设有通过合页活动铰接有槽盖，所述槽盖与所述无人机主体上端通过设有卡扣连接，可开合的槽盖方便中央处理器装卸维护的同时，可有效防止灰尘进入收纳槽内。
作为进一步优选方案，所述中央处理器的两端均设有安装脚，所述安装脚通过螺钉与所述无人机主体可拆卸连接。
作为进一步优选方案，所述中央处理器的两端均设有安装脚，所述安装脚的上设有螺纹孔，所述收纳槽底端设有与所述螺纹孔相对应的一对第二内螺纹槽，所述安装脚通过螺钉穿过对应的螺纹孔和第二内螺纹槽固定在所述收纳槽底端，以便于中央处理器的安装和拆卸。
作为优选方案，所述激光感应块的圆周方向上设有感光位和感光面，所述感光位和感光面分别用于障碍物反射回来的激光进行接收并确定的感光位置和感光面积。
作为优选方案，所述中央处理器与无人机主体的飞行控制器通过信号连接，以便于飞行控制器无线操控无人机主体的运行。
作为进一步优选方案，所述无人机主体的前端固定设有雷达发射器，所述雷达发射器用于将所述中央处理器处理的数据传递给所述飞行控制器。
作为进一步优选方案，所述无人机主体的前端还固定设有报警灯，当所述感测模块监测到达危险距离时，所述报警灯用于报警，所述危险距离的阈值范围为2m-10m。
作为进一步优选方案，所述无人机主体的内设有锂电池，所述中央处理器分别与所述锂电池、所述感测模块、所述报警灯、所述雷达发射器电性连接；采用体积小、可充电的电锂电池给所述中央处理器、所述感测模块、所述报警灯、所述雷达发射器供电，占用空间小、续航持久且可重复利用。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型所述控制系统可实时侦测障碍，及时规划合理的航迹路线并反馈给技术人员，以有效避免无人机与障碍物相撞；中央处理器设置于带活动槽盖的收纳槽内，槽盖闭合便利且有效防止了灰尘进入槽内，所述中央处理器的两端均设有安装脚并通过螺钉与所述无人机主体可拆卸连接，固定稳固、便于维护且重复利用性好，具有进步性和实际应用价值。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种基于无人机远程避障的控制系统的结构示意图；
图2为图1中A的放大图；
图3为图1中B的放大图；
图4为图3中C的放大图；
图5为本实用新型实施例提供的感测模块的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的基于无人机远程避障的控制系统的控制原理示意图。
图中标号示意如下：1、无人机主体；2、第一内螺纹槽；3、外螺纹杆；4、激光发射块；5、激光发射器；6、激光感应块；7、超声测距传感器；8、收纳槽；9、槽盖；10、中央处理器；11、合页；12、卡扣；13、安装脚；14、螺纹孔；15、第二内螺纹槽；16、螺钉；17、报警灯；18、雷达发射器；19、飞行控制器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶\/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设\/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
结合图1至图6所示，本实施例提供的一种基于无人机远程避障的控制系统，包括无人机主体1和凸起连接于所述无人机主体1上侧的感测模块，所述感测模块包括激光发射块4、激光感应块6、超声测距传感器7、中央处理器10，所述激光发射块4、所述激光感应块6和所述超声测距传感器7自下而上依次连接设置，所述激光发射块4包括多个沿圆周方向均匀分布的激光发射器5并用于发射激光，所述激光感应块6用于接收反射回来的激光，所述光感应块6的圆周方向上设有感光位和感光面，所述感光位和感光面分别用于障碍物反射回来的激光进行接收并确定的感光位置和感光面积，所述超声测距传感器7用于测量无人机周围障碍物与无人机主体1之间的距离，所述激光发射块4的下端固定连接有外螺纹杆3，所述无人机主体1设有与所述外螺纹杆3相适配的第一内螺纹槽2，外螺纹杆3螺纹连接于第一内螺纹槽2的内端，便于安装和拆卸感测模块，所述激光发射块4下端与所述无人机主体1通过所述外螺纹杆3可拆卸连接，所述中央处理器10埋设于所述无人机主体1的上端，在本实施例中，所述无人机主体1的上端还设有收纳槽8，且所述收纳槽8位于第一内螺纹槽2的一侧，所述中央处理器10固定设置在所述收纳槽8内，所述收纳槽8开口端设有通过合页11活动铰接有槽盖9，所述槽盖9与所述无人机主体1上端通过设有卡扣12连接，可开合的槽盖9方便中央处理器10装卸维护的同时，可有效防止灰尘进入收纳槽8内，所述中央处理器10的左右两端均设有安装脚13，所述安装脚13的上设有螺纹孔14，所述收纳槽8底端设有与所述螺纹孔14相对应的一对第二内螺纹槽15，所述安装脚13通过螺钉16穿过对应的螺纹孔14和第二内螺纹槽15固定在所述收纳槽8底端，以便于中央处理器10的安装和拆卸，所述中央处理器10与无人机主体1的飞行控制器19通过信号连接，以便于飞行控制器19无线操控无人机主体1的运行；所述无人机主体1的前端自左向右依次固定设有报警灯17和雷达发射器18，当所述感测模块监测到达危险距离时，所述报警灯用于报警，所述危险距离的阈值范围为2m-10m；所述雷达发射器18用于将所述中央处理器10处理后的数据传递给所述飞行控制器19；所述无人机主体1的内设有锂电池，所述中央处理器10分别与所述锂电池、所述感测模块、所述报警灯17、所述雷达发射器18电性连接；采用体积小、可充电的电锂电池给所述中央处理器10、所述感测模块、所述报警灯17、所述雷达发射器18供电，占用空间小、续航持久且可重复利用。
本实用新型所述控制系统的运行原理如下：如图6所示，超声测距传感器7实时测量障碍物与无人机主体1之间的距离并将数据信息传输给中央处理器10，同时，多个激光发射器5可发射激光，发射的激光经障碍物反射回来，被激光感应块6的感光位和感光面接收并确定的感光位置和感光面积并将数据信息传输给中央处理器10，中央处理器10根据接收到的数据信息计算得到障碍物的方位、高度、宽度以及距离，并规划出避障航线，再经雷达发射器18将规划出的避障航线数据传输至飞行控制器19供技术人员接收，技术人员根据接收到的避障航线数据进行操控飞行控制器19，控制无人机合理的规避障碍物。本实用新型可实时侦测障碍，及时反馈给技术人员，可规划合理的航迹路线，有效避免无人机与障碍物相撞。
综上所述可见：本实用新型所述控制系统可实时侦测障碍，及时规划合理的航迹路线并反馈给技术人员，以有效避免无人机与障碍物相撞；中央处理器10设置于带活动槽盖9的收纳槽8内，槽盖9闭合便利且有效防止了灰尘进入槽内，所述中央处理器的两端均设有安装脚13并通过螺钉16与所述无人机主体1可拆卸连接，固定稳固、便于维护且重复利用性好，具有进步性和实际应用价值。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920002964.8
申请日:2019-01-02
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209149156U
授权时间:20190723
主分类号:G05D 1/10
专利分类号:G05D1/10
范畴分类:40E;31B;
申请人:复旦大学
第一申请人:复旦大学
申请人地址:200433 上海市杨浦区邯郸路220号
发明人:王亮;艾剑良;高升;周楠;李夜金;王之豪
第一发明人:王亮
当前权利人:复旦大学
代理人:董巍;陆惠中
代理机构:11245
代理机构编号:北京纪凯知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计