CN108897335A - 一种无人机飞行导航装置 - Google Patents

一种无人机飞行导航装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108897335A
CN108897335A CN201810824329.8A CN201810824329A CN108897335A CN 108897335 A CN108897335 A CN 108897335A CN 201810824329 A CN201810824329 A CN 201810824329A CN 108897335 A CN108897335 A CN 108897335A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned plane
sensor
detection
obstacles
during flying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810824329.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen City Development Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen City Development Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen City Development Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen City Development Technology Co Ltd
Priority to CN201810824329.8A priority Critical patent/CN108897335A/zh
Publication of CN108897335A publication Critical patent/CN108897335A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

一种无人机飞行导航装置，包括无人机，控制终端，无线通讯模块，无人机主控器，无人机姿态检测传感器，电机模块，障碍物检测传感器，电源检测器，控制终端包括定位装置和无线收发机，控制终端通过无线通讯模块和无人机主控器双向通讯连接，无人机主控器分别连接无人机姿态检测传感器，电机模块，障碍物检测传感器和电源检测器，行驶全程无需人为干预，实现了智能飞行。

Description

一种无人机飞行导航装置
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机飞行导航装置。
背景技术
现有的无人机一般通过人的操作来控制飞机的飞行，全程需要操作人保持专注，既要抬头观察飞机航行情况，又要留意周围的环境，还要保持手部的操作，因此极易造成肢体疲劳，影响操作体验。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种无人机飞行导航装置，飞行全程无需人为干预。
为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：
一种无人机飞行导航装置，其特征在于，包括：无人机、控制终端、无线通讯模块、无人机主控器、无人机姿态检测传感器、电机模块及障碍物检测传感器；
其中，所述控制终端安装有无人机飞行导航APP，所述无人机飞行导航APP包括定位装置和无线收发机；所述控制终端通过无线通讯模块和无人机主控器双向通讯连接；所述无人机主控器分别通讯连接所述无人机姿态检测传感器、所述电机模块及所述障碍物检测传感器；
所述无线通讯模块、无人机主控器、无人机姿态检测传感器、电机模块及障碍物检测传感器设置于无人机主体内，所述障碍物检测传感器包括第一障碍物检测子传感器、第二障碍物检测子传感器、第三障碍物检测子传感器、第四障碍物检测子传感器、第五障碍物检测子传感器和第六障碍物检测子传感器，六个障碍物检测子传感器分别设置于机体前方、后方、上方、下方、左方和右方；所述电机模块用于驱动电机带动无人机旋翼转动。
进一步地，还包括设置于机体内的电源检测器，所述无人机主控器与所述电源检测器通讯连接。
进一步地，所述定位装置为GPS、BD或GLNASS。
进一步地，所述无人机姿态检测传感器为陀螺仪和/或加速度计。
进一步地，所述障碍物检测传感器为超声波传感器、红外传感器或RGB-D相机中的一种。
进一步地，所述控制终端为手机或平板电脑。
进一步地，所述无线通讯模块采用高传输速度的nRF2401，传输速率高至2Mbps。
本发明公开的一种无人机飞行导航装置，具有以下有益效果：
利用控制终端APP结合定位装置对控制终端定位，间接定位无人机，简化了无人机的设计；控制终端APP自动操作替代了传统的人为操作，全程无需人为干预，解放了人的双手的操作，不再出现操作疲劳，提高了操作体验；例如可以利用手机百度Android导航SDK获取导航信息、间接对无人机定位，通过将运行指令传入无人机控制装置，降低了控制装置计算负荷，有利于提高装置实时性；配备的障碍物检测功能，提高了运行的安全性，无需担心自动运行的安全性。
附图说明
图1为无人机飞行导航装置结构示意图；
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。
实施例***请参见图1，一种无人机飞行导航装置，包括：无人机，控制终端，无线通讯模块，无人机主控器，无人机姿态检测传感器，电机模块，障碍物检测传感器，电源检测器，控制终端安装有无人机飞行导航APP，包括定位装置和无线收发机，其中定位装置为GPS、BD或GLNASS，控制终端可以为手机或平板电脑；控制终端通过无线通讯模块和无人机主控器双向通讯连接；无人机主控器分别连接无人机姿态检测传感器，电机模块，障碍物检测传感器和电源检测器，其中无人机姿态检测传感器为陀螺仪和/或加速度计，障碍物检测传感器为超声波传感器或红外传感器；
所述无线通讯模块，无人机主控器，无人机姿态检测传感器，电机模块，障碍物检测传感器，电源检测器设置于无人机主体内，障碍物检测传感器包括第一障碍物检测子传感器、第二障碍物检测子传感器、第三障碍物检测子传感器、第四障碍物检测子传感器、第五障碍物检测子传感器和第六障碍物检测子传感器，六个障碍物检测子传感器分别设置与车体前方、后方、上方、下方、左方和右方；电机模块驱动电机带动无人机旋翼转动。
操作者可以随身携带的控制终端，安装有无人机飞行导航APP来实现无人机的定位、导航功能，本实施例中APP使用百度Android导航SDK服务接口实现车辆定位、导航功能，待操作人员输入目的地后，自动完成路径规划，并可通过蓝牙等无线收发机将路径指令发送入无人机主控装置。
无人机姿态检测传感器利用数字式陀螺仪、加速度计MPU6050传感器，通过IIC通信获取无人机旋转角度、角速度等原始数据，再使用卡尔曼融合滤波得到无人机实际角度，为平衡控制提供反馈信号。
障碍物检测装置采用超声波传感器或红外传感器，检测前进方向、后退方向、上升方向、下降方向是否存在障碍物以及离障碍物的距离，将该信息传入无人机主控装置。
电源检测传感器用于检测电源电压值，为控制***提供电量信息。
电机模块，一方面，根据控制***输入的控制量驱动电机，另一方面，根据电机随动的编码器信号，作为反馈信号利用PID算法形成对旋翼的闭环控制。
无人机主控器，作为***核心，既接收APP通过无线收发器发送的路径信息，也接收其他装置发来的机体、环境信息，完成平衡计算、速度计算、方向计算，并将最终计算结果传入电机驱动装置。
无线通讯模块采用高传输速度的nRF2401，传输速率高至2Mbps。
具体的启动自动飞行流程、自动飞行状态下特殊情况处理如下：
首先，打开控制终端APP，完成与无人机的无线连接，等待用户手动输入目的地，输入完成后，APP自动调用百度Android导航服务接口，获得起始地、目的地间的路径规划信息。此时，无人机等待用户发出飞行命令后，启动自动飞行，前往目的地。飞行过程中，不间断对用户随身携带的控制终端定位，间接实现对无人机的定位，为导航服务提供信息，直到到达目的地。
本发明的关键点在于：
1、通过控制终端APP和定位装置对操作者随身携带的控制终端定位，间接实现了无人机定位。
2、通过百度Android导航SDK服务接口，调用第三方函数，实现无人机路径规划、定位。
3、通过控制终端APP无线发送路径信息至无人机控制装置，无人机按照接收的指定路径运行，自动前进、转弯，实现全程自主飞行导航，操作员只需观察无人机是否正常飞行。
4、根据电池电量、路程距离，计算能否运行至目的地，并提示。
以上所述仅是本发明的优选实施方案，应当指出，对于本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还可以对本发明做出若干改进和补充，这些改进和补充，也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种无人机飞行导航装置，其特征在于，包括：无人机、控制终端、无线通讯模块、无人机主控器、无人机姿态检测传感器、电机模块及障碍物检测传感器；
其中，所述控制终端安装有无人机飞行导航APP，所述无人机飞行导航APP包括定位装置和无线收发机；所述控制终端通过无线通讯模块和无人机主控器双向通讯连接；所述无人机主控器分别通讯连接所述无人机姿态检测传感器、所述电机模块和所述障碍物检测传感器；
所述无线通讯模块、无人机主控器、无人机姿态检测传感器、电机模块及障碍物检测传感器设置于无人机主体内，所述障碍物检测传感器包括第一障碍物检测子传感器、第二障碍物检测子传感器、第三障碍物检测子传感器、第四障碍物检测子传感器、第五障碍物检测子传感器和第六障碍物检测子传感器，六个障碍物检测子传感器分别设置于机体前方、后方、上方、下方、左方和右方；所述电机模块用于驱动电机带动无人机旋翼转动。
2.根据权利要求1所述的无人机飞行导航装置，其特征在于，还包括设置于无人机主体内的电源检测器，所述无人机主控器与所述电源检测器通讯连接。
3.根据权利要求1所述的无人机飞行导航装置，其特征在于，所述定位装置为GPS、BD或GLNASS。
4.根据权利要求1所述的无人机飞行导航装置，其特征在于，所述无人机姿态检测传感器为陀螺仪和/或加速度计。
5.根据权利要求1所述的无人机飞行导航装置，其特征在于，所述障碍物检测传感器为超声波传感器、红外传感器或RGB-D相机中的一种。
6.根据权利要求1所述的无人机飞行导航装置，其特征在于，所述控制终端为手机或平板电脑。
7.根据权利要求1所述的无人机飞行导航装置，其特征在于，所述无线通讯模块采用高传输速度的nRF2401，传输速率高至2Mbps。
CN201810824329.8A 2018-07-25 2018-07-25 一种无人机飞行导航装置 Withdrawn CN108897335A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810824329.8A CN108897335A (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种无人机飞行导航装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810824329.8A CN108897335A (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种无人机飞行导航装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108897335A true CN108897335A (zh) 2018-11-27

Family

ID=64351721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810824329.8A Withdrawn CN108897335A (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种无人机飞行导航装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108897335A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183941A (zh) * 2011-05-31 2011-09-14 河北科技大学 基于民用手机网络的超远程无人机控制***
CN104820429A (zh) * 2015-04-28 2015-08-05 南京航空航天大学 基于超声波距离检测的无人机避障***及其控制方法
CN104851275A (zh) * 2015-05-18 2015-08-19 张金柱 一种结合智能手机的四轴飞行器
CN105204518A (zh) * 2015-10-20 2015-12-30 无锡格莱德科技有限公司 一种基于手机操控的无人机控制***
CN105667775A (zh) * 2016-03-21 2016-06-15 孙颖昭 基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法
CN205455559U (zh) * 2016-01-29 2016-08-17 广东飞翔达科技有限公司 一种自动喷洒式农业无人机
CN106325300A (zh) * 2016-10-21 2017-01-11 广东容祺智能科技有限公司 一种基于gsm‑4g通信的无人机远程状态监测与控制***
US20180046177A1 (en) * 2015-03-03 2018-02-15 Guangzhou Ehang Intelligent Technology Co., Ltd. Motion Sensing Flight Control System Based on Smart Terminal and Terminal Equipment

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183941A (zh) * 2011-05-31 2011-09-14 河北科技大学 基于民用手机网络的超远程无人机控制***
US20180046177A1 (en) * 2015-03-03 2018-02-15 Guangzhou Ehang Intelligent Technology Co., Ltd. Motion Sensing Flight Control System Based on Smart Terminal and Terminal Equipment
CN104820429A (zh) * 2015-04-28 2015-08-05 南京航空航天大学 基于超声波距离检测的无人机避障***及其控制方法
CN104851275A (zh) * 2015-05-18 2015-08-19 张金柱 一种结合智能手机的四轴飞行器
CN105204518A (zh) * 2015-10-20 2015-12-30 无锡格莱德科技有限公司 一种基于手机操控的无人机控制***
CN205455559U (zh) * 2016-01-29 2016-08-17 广东飞翔达科技有限公司 一种自动喷洒式农业无人机
CN105667775A (zh) * 2016-03-21 2016-06-15 孙颖昭 基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法
CN106325300A (zh) * 2016-10-21 2017-01-11 广东容祺智能科技有限公司 一种基于gsm‑4g通信的无人机远程状态监测与控制***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11492783B2 (en) Shovel and autonomous aerial vehicle flying around shovel
CN103625477B (zh) 运行车辆的方法和***
US20190250619A1 (en) Autonomous bicycle
US10239638B1 (en) Home station for unmanned aerial vehicle
CN111372851B (zh) 无人航空器控制***、无人航空器控制方法、及可读存储媒体
CN107065924A (zh) 无人机车载起降***、可车载起降无人机及降落方法
CN105658519A (zh) 用于将载运物从无人飞行器下降至地面的机构
US20200202142A1 (en) Autonomous taxi
US20190250615A1 (en) Autonomous Skateboard
CN206096929U (zh) 一种平衡车自动导航驾驶装置
KR101563060B1 (ko) 지능형 골프카트
CN104995575B (zh) 一种数据处理方法、装置及飞行器
CN106774343A (zh) 一种用于伤员救援运送的无人驾驶汽车
CN113168187B (zh) 无人机***、无人机、移动体、无人机***的控制方法和计算机可读取记录介质
JP6790346B2 (ja) 作業車両の燃料供給システム
KR20170090888A (ko) Hmd를 이용한 무인기 조종 장치
CN107608378A (zh) 控制无人机起飞的方法及装置、存储介质及无人机
CN205692054U (zh) 一种头部运动监测的无线巡线机
CN106774318A (zh) 多智能体交互式环境感知与路径规划运动***
CN109508006A (zh) 一种基于北斗的汽车起重机的自动驾驶***
CN104898667B (zh) 一种视觉导引***电表运转车停车控制***
CN210323885U (zh) 一种机器人
CN206249237U (zh) 一种用于控制无人机的体感摇杆
CN108279673A (zh) 一种婴儿推车智能助力装置以及控制方法
KR20180025416A (ko) 모션 인식 및 가상 현실을 이용한 드론 비행 제어 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20181127

WW01 Invention patent application withdrawn after publication