一種可避障的微型探測飛行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可避障的微型探測飛行器，包括機身，機身下部裝有四個電機腳架，四個電機腳架兩兩對角呈X狀支撐在機身上，每個電機腳架內(nèi)裝有真空杯電機，真空杯電機的軸上裝有螺旋槳；機身的上部設(shè)有一個采集攝像頭，機身的四個側(cè)面分別設(shè)有紅外避障儀，機身的下部設(shè)有超聲波測距儀；機身內(nèi)部設(shè)有控制模塊、電源組、SD存儲卡等。起飛后自動檢測各個方向的障礙物，自主避免與墻壁或其他障礙物的碰撞，可以更好的完成探測作業(yè)。
【專利說明】一種可避障的微型探測飛行器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種特種飛行器，尤其涉及一種可避障的微型探測飛行器。

【背景技術(shù)】
[0002]尤其涉及一種在復雜環(huán)境中輔助外部無線電控制的可避障微型探測飛行器，并能對周圍環(huán)境進行視頻圖像采集。
[0003]目前的微型飛行器都離不開無線遙控裝置，尚不具備自主識別障礙物、避開障礙物的功能。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種可避障的微型探測飛行器。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型的可避障的微型探測飛行器，包括機身，所述機身下部裝有四個電機腳架，四個電機腳架兩兩對角呈X狀支撐在機身上，每個電機腳架內(nèi)裝有真空杯電機，所述真空杯電機的軸上裝有螺旋槳；
[0007]所述機身的上部設(shè)有一個采集攝像頭，所述機身的四個側(cè)面分別設(shè)有紅外避障儀，所述機身的下部設(shè)有超聲波測距儀；
[0008]所述機身內(nèi)部設(shè)有控制模塊，所述采集攝像頭、紅外避障儀、超聲波測距儀分別與所述控制模塊的輸入端相連，所述控制模塊的輸出端與所述真空杯電機相連。
[0009]由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例提供的可避障的微型探測飛行器，由于機身的上部設(shè)有一個采集攝像頭，機身的四個側(cè)面分別設(shè)有紅外避障儀，機身的下部設(shè)有超聲波測距儀，機身內(nèi)部設(shè)有控制模塊，在復雜環(huán)境中可避障飛行，并能對周圍環(huán)境進行視頻圖像采集。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型實施例提供的可避障的微型探測飛行器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實用新型實施例提供的可避障的微型探測飛行器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本實用新型實施例中可避障的微型探測飛行器組成框圖；
[0013]圖4為本實用新型實施例中可避障的微型探測飛行器連接框圖；
[0014]圖5為本實用新型實施例中可避障的微型探測飛行器控制系統(tǒng)流程框圖。
[0015]圖中:
[0016]1、機身，2、螺旋槳，3、空心杯電機，4、控制模塊，5、攝像頭，6、電池，7、超聲波測距儀，8、電機腳架，9、紅外避障儀，10、無線通信模塊，11、SD存儲卡。

【具體實施方式】
[0017]下面將對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。
[0018]本實用新型的可避障的微型探測飛行器，其較佳的【具體實施方式】是:
[0019]包括機身，所述機身下部裝有四個電機腳架，四個電機腳架兩兩對角呈X狀支撐在機身上，每個電機腳架內(nèi)裝有真空杯電機，所述真空杯電機的軸上裝有螺旋槳；
[0020]所述機身的上部設(shè)有一個采集攝像頭，所述機身的四個側(cè)面分別設(shè)有紅外避障儀，所述機身的下部設(shè)有超聲波測距儀；
[0021]所述機身內(nèi)部設(shè)有控制模塊，所述采集攝像頭、紅外避障儀、超聲波測距儀分別與所述控制模塊的輸入端相連，所述控制模塊的輸出端與所述真空杯電機相連。
[0022]所述機身上設(shè)有電源組，所述電源組包括電池和穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器分別連接至所述采集攝像頭、紅外避障儀、超聲波測距儀、真空杯電機和控制模塊。
[0023]所述采集攝像頭、紅外避障儀、超聲波測距儀連接有SD存儲卡。
[0024]所述控制模塊包括微型處理器以及分別與該微型處理器連接的三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計和無線通信模塊。
[0025]本實用新型的可避障的微型探測飛行器，該飛行器具備起飛后自動檢測各個方向的障礙物，自主避免與墻壁或其他障礙物的碰撞，輔助外部遙控設(shè)備對飛行器進行調(diào)整，從而提高飛行器在復雜地形中的飛行能力，可以更好的完成探測作業(yè)?？朔藗鹘y(tǒng)飛行器在飛行過程中對障礙物不敏感，導致在實際應用中對環(huán)境適應能力不強的缺陷。
[0026]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0027]具有障礙物識別系統(tǒng)；
[0028]具有探測攝像頭，可實現(xiàn)飛行探測；
[0029]適用于在復雜地形中執(zhí)行探測任務(wù)的微型飛行器。
[0030]具體實施例:
[0031]本實用新型的可避障的微型探測飛行器總體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，包括機體、飛行器控制系統(tǒng)、動力裝置組和電源組。其中機體包括中間的機身1、安裝于機身四腳的電機腳架8。
[0032]動力裝置組包括安裝于機身四個電機腳架8上的四個獨立的動力裝置，每個動力裝置包含一個空心杯電機3和一個螺旋槳2。每個空心杯電機3的輸入端與控制模塊4連接，螺旋槳2固定連接在空心杯電機3的轉(zhuǎn)軸上。
[0033]電源組包括電池6和穩(wěn)壓電路，電池6采用聚合物鋰電池，穩(wěn)壓電路輸出既給四個空心杯電機3供電，也為飛行器控制系統(tǒng)供電。
[0034]飛行器控制系統(tǒng)包括控制模塊4和避障探測模塊?？刂颇K4由微處理器、三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計、無線通信模塊10及相關(guān)電路組成；避障探測模塊由攝像頭5、SD存儲卡11、紅外避障儀9和超聲波測距儀7組成。其中，攝像頭5固定在機體中央，隨著機體不同角度旋轉(zhuǎn)，可以對周圍環(huán)境進行視頻圖形采集，紅外避障儀9安裝于機身前、后、左、右四個邊緣的外側(cè)，便于對各個方向障礙物進行掃描以獲得飛行器與障礙物之間的水平距離；超聲波測距儀7安裝于機身底部，以獲得飛行器與地面或者與地面物體之間的垂直距離。微處理器設(shè)計有控制程序，其中基于采集攝像頭5、SD存儲卡11和微處理器設(shè)計視頻圖像采集程序，通過攝像頭探測周圍環(huán)境并將其視頻圖像數(shù)據(jù)存儲到SD存儲卡里；其中基于紅外避障儀和超聲波測距儀設(shè)計障礙物識別程序，通過紅外避障儀掃描獲得水平方向上與障礙物的相對距離，通過超聲波測距儀掃描獲得垂直方向上與障礙物的相對距離，由微處理器分析微型飛行器前、后、左、右、下方障礙物的距離分布，結(jié)合飛行器的運動狀態(tài)，以避免飛行中與障礙物碰撞。
[0035]利用避障模塊輔助外部控制，控制模塊由三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計和微處理器，除了控制飛行器本身的穩(wěn)定性外，可以測定飛行器的姿態(tài)、航向、結(jié)合近處障礙物的分布，可以對接收到的遙控信息進行適當矯正。
[0036]實現(xiàn)控制飛行的動力控制，控制模塊通過對四個空心杯電機進行轉(zhuǎn)速控制，從而對螺旋槳進行拉力控制。
[0037]圖3為上述可避障的微型探測飛行器組成框圖，圖4為可避障的微型探測飛行器電氣連接示意圖，圖5為飛行器控制系統(tǒng)流程框圖。
[0038]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種可避障的微型探測飛行器，其特征在于，包括機身，所述機身下部裝有四個電機腳架，四個電機腳架兩兩對角呈X狀支撐在機身上，每個電機腳架內(nèi)裝有真空杯電機，所述真空杯電機的軸上裝有螺旋槳； 所述機身的上部設(shè)有一個采集攝像頭，所述機身的四個側(cè)面分別設(shè)有紅外避障儀，所述機身的下部設(shè)有超聲波測距儀； 所述機身內(nèi)部設(shè)有控制模塊，所述采集攝像頭、紅外避障儀、超聲波測距儀分別與所述控制模塊的輸入端相連，所述控制模塊的輸出端與所述真空杯電機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避障的微型探測飛行器，其特征在于，所述機身上設(shè)有電源組，所述電源組包括電池和穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器分別連接至所述采集攝像頭、紅外避障儀、超聲波測距儀、真空杯電機和控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可避障的微型探測飛行器，其特征在于，所述采集攝像頭、紅外避障儀、超聲波測距儀連接有SD存儲卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的可避障的微型探測飛行器，其特征在于，所述控制模塊包括微型處理器以及分別與該微型處理器連接的三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計和無線通信模塊。
【文檔編號】B64C27/08GK204173157SQ201420618196
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】冉天綱, 閆錦龍, 李正平, 彭春雨, 王鵬超, 安芮, 夏振威 申請人:安徽大學