測(cè)距避障儀和無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及測(cè)距避障儀和無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”，是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。機(jī)上無(wú)駕駛艙，但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置、信號(hào)采集裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過(guò)雷達(dá)等設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測(cè)和數(shù)字傳輸?？稍跓o(wú)線電遙控下像普通飛機(jī)一樣起飛或用助推火箭發(fā)射升空，也可由母機(jī)帶到空中投放飛行。
[0003]無(wú)人機(jī)在空中飛行時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)的激光測(cè)距避障裝置通過(guò)發(fā)射激光信號(hào)到障礙物上，在通過(guò)接收模塊的激光光敏器件檢測(cè)被障礙物反射的激光，通過(guò)測(cè)量往返時(shí)間差來(lái)確定障礙物的高度或距離，該測(cè)量方法需要發(fā)出多條光束，對(duì)檢測(cè)器件的精確程度要求非常高、準(zhǔn)確率低；或根據(jù)攝錄的影像中障礙物的尺寸來(lái)粗略的換算出兩者距離，抗干擾能力差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種測(cè)距避障儀和無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)距避障儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率低、抗干擾能力差的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提供一種測(cè)距避障儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率高、抗干擾能力強(qiáng)的技術(shù)效果。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種測(cè)距避障儀，所述測(cè)距避障儀包括:光柵發(fā)射器，發(fā)射光柵到障礙物上；拍攝相機(jī)，拍攝發(fā)射到所述障礙物上的光柵圖像；光柵處理器，與所述拍攝相機(jī)連接，所述光柵處理器處理所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像；其中，所述光柵處理器通過(guò)測(cè)量所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，并按所述間距值與實(shí)際距離的比例，判斷出障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離。
[0006]優(yōu)選的，所述測(cè)距避障儀還包括一支架，所述支架的一端與所述拍攝相機(jī)固定連接，另一端與所述激光光柵發(fā)射器可拆卸地固定連接。
[0007]優(yōu)選的，所述支架與所述光柵發(fā)射器通過(guò)卡箍固定連接。
[0008]優(yōu)選的，所述支架與所述光柵發(fā)射器通過(guò)卡扣固定連接。
[0009]優(yōu)選的，所述拍攝相機(jī)的鏡頭濾鏡與所述光柵發(fā)射器發(fā)射的光柵類型匹配。
[0010]優(yōu)選的，所述光柵發(fā)射器發(fā)射的光柵為可見(jiàn)光柵。
[0011]優(yōu)選的，所述光柵發(fā)射器發(fā)射的光柵為不可見(jiàn)光柵。
[0012]本申請(qǐng)還提供一種采用上述測(cè)距避障儀的無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，所述測(cè)距避障的方法包括:所述光柵發(fā)射器發(fā)射光柵到障礙物上；所述拍攝相機(jī)拍攝發(fā)射到所述障礙物上的光柵圖像，并將光柵圖像傳輸給所述光柵處理器；根據(jù)所述光柵圖像計(jì)算障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離；具體為所述光柵處理器測(cè)量所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，并按所述間距值與實(shí)際距離的比例，計(jì)算出障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離；無(wú)人機(jī)根據(jù)與所述障礙物各部分的間距，選擇與障礙物距離逐漸變大的方向飛行，完成避障。
[0013]本申請(qǐng)有益效果如下:
[0014]本申請(qǐng)?zhí)峁┑臏y(cè)距避障儀和無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，利用光柵的特性通過(guò)光柵發(fā)射器發(fā)射光柵到障礙物上，所述拍攝相機(jī)拍攝發(fā)射到所述障礙物上的光柵圖像，計(jì)算所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，選擇與障礙物距離逐漸變大的方向飛行，完成避障，解決了現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)距避障儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率低、抗干擾能力差的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提供一種測(cè)距避障儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率高、抗干擾能力強(qiáng)的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例。
[0016]圖1為本申請(qǐng)一較佳實(shí)施方式測(cè)距避障儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中支架的局部示意圖；
[0018]圖3為本申請(qǐng)又一較佳實(shí)施方式無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法的流程圖；
[0019]【附圖說(shuō)明】:
[0020]100-測(cè)距避障儀，1-光柵發(fā)射器，2-拍攝相機(jī)，3-支架，200-障礙物。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]圖1為本申請(qǐng)一較佳實(shí)施方式測(cè)距避障儀的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述測(cè)距避障儀100包括光柵發(fā)射器1、拍攝相機(jī)2及光柵處理器。
[0023]所述光柵發(fā)射器1用于發(fā)射光柵到障礙物200上，所述拍攝相機(jī)拍攝發(fā)射到所述障礙物200上的光柵圖像。所述光柵處理器與所述拍攝相機(jī)2連接，用于處理所述拍攝相機(jī)2拍攝的所述光柵圖像；作業(yè)時(shí)，所述光柵處理器通過(guò)測(cè)量所述拍攝相機(jī)2拍攝的所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，并按所述間距值與實(shí)際距離的比例，判斷出障礙物200各部分與所述測(cè)距避障儀100的距離。另外，所述拍攝相機(jī)2的鏡頭濾鏡與所述光柵發(fā)射器1發(fā)射的光柵類型匹配，以保證所述拍攝相機(jī)拍2攝的光柵圖像的清晰度。所述光柵發(fā)射器1可以發(fā)射可見(jiàn)或不可見(jiàn)光柵，所述拍攝相機(jī)2的鏡頭濾鏡具體為根據(jù)所述可見(jiàn)或不可見(jiàn)光柵選擇針對(duì)所述可見(jiàn)或不可見(jiàn)光柵特定波長(zhǎng)的鏡頭濾鏡。
[0024]請(qǐng)參閱圖2，為了方便固定所述光柵發(fā)射器1和所述拍攝相機(jī)2，所述測(cè)距避障儀100還包括一支架3，所述支架3的一端與所述拍攝相機(jī)2固定連接，另一端與所述激光光柵發(fā)射器1可拆卸地固定連接。所述支架3與所述光柵發(fā)射器1通過(guò)卡箍或卡扣固定連接。
[0025]基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)還提供一種采用上述測(cè)距避障儀的無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，請(qǐng)參閱圖3，所述無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法包括:
[0026]步驟S100，所述光柵發(fā)射器發(fā)射光柵到障礙物上。
[0027]步驟S200，所述拍攝相機(jī)拍攝發(fā)射到所述障礙物上的光柵圖像，并將光柵圖像傳輸給所述光柵處理器。
[0028]步驟S300，根據(jù)所述光柵圖像計(jì)算障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離。
[0029]其中，所述步驟S300中根據(jù)所述光柵圖像計(jì)算障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離，具體為所述光柵處理器測(cè)量所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，并按所述間距值與實(shí)際距離的比例，計(jì)算出障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離。
[0030]步驟S400，無(wú)人機(jī)根據(jù)與所述障礙物各部分的間距，選擇與障礙物距離逐漸變大的方向飛行，完成避障。
[0031]實(shí)施例
[0032]下面舉例說(shuō)明所述無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，通過(guò)預(yù)設(shè)光柵發(fā)射器發(fā)射光柵的柵格數(shù)來(lái)具體說(shuō)明無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，如圖1，所述光柵發(fā)射器發(fā)射的光柵是3X3的柵格。圖1中可以看出，障礙物距離所述無(wú)人機(jī)越遠(yuǎn)，發(fā)射到障礙物上的每格光柵柵格大小越大，同樣的映射到所述拍攝相機(jī)拍攝的相片上的每格光柵柵格大小越大。圖1中&1、&2、&3及&4距離所述無(wú)人機(jī)的距離相等，映射到所述拍攝相機(jī)拍攝的相片上的每格光柵柵格％和a 2、a2和a 3、a3和a 4的距離均相等，而d丨和d !之間的間距大于a !和a 2之間的間距。根據(jù)設(shè)定的拍攝的柵格圖像像素點(diǎn)之間的間距與實(shí)際距離的比例，來(lái)計(jì)算障礙物的各部分與所述無(wú)人機(jī)之間的間距，選擇與障礙物距離逐漸變大的方向飛行，完成避障。
[0033]本申請(qǐng)的有益效果如下:
[0034]本申請(qǐng)?zhí)峁┑臏y(cè)距避障儀和無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，利用光柵的特性通過(guò)光柵發(fā)射器發(fā)射光柵到障礙物上，所述拍攝相機(jī)拍攝發(fā)射到所述障礙物上的光柵圖像，計(jì)算所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，選擇與障礙物距離逐漸變大的方向飛行，完成避障，解決了現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)距避障儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率低、抗干擾能力差的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提供一種測(cè)距避障儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率高、抗干擾能力強(qiáng)的技術(shù)效果。
[0035]最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測(cè)距避障儀，其特征在于，所述測(cè)距避障儀包括: 光柵發(fā)射器，發(fā)射光柵到障礙物上； 拍攝相機(jī)，拍攝發(fā)射到所述障礙物上的光柵圖像； 光柵處理器，與所述拍攝相機(jī)連接，所述光柵處理器處理所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像； 其中，所述光柵處理器通過(guò)測(cè)量所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，并按所述間距值與實(shí)際距離的比例，判斷出障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離。2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距避障儀，其特征在于，所述測(cè)距避障儀還包括一支架，所述支架的一端與所述拍攝相機(jī)固定連接，另一端與所述激光光柵發(fā)射器可拆卸地固定連接。3.如權(quán)利要求2所述的測(cè)距避障儀，其特征在于，所述支架與所述光柵發(fā)射器通過(guò)卡箍固定連接。4.如權(quán)利要求2所述的測(cè)距避障儀，其特征在于，所述支架與所述光柵發(fā)射器通過(guò)卡扣固定連接。5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距避障儀，其特征在于，所述拍攝相機(jī)的鏡頭濾鏡與所述光柵發(fā)射器發(fā)射的光柵類型匹配。6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距避障儀，其特征在于，所述光柵發(fā)射器發(fā)射的光柵為可見(jiàn)光柵。7.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距避障儀，其特征在于，所述光柵發(fā)射器發(fā)射的光柵為不可見(jiàn)光柵。8.一種采用如權(quán)利要求1-7任一所述的測(cè)距避障儀的無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，其特征在于，所述測(cè)距避障的方法包括: 所述光柵發(fā)射器發(fā)射光柵到障礙物上； 所述拍攝相機(jī)拍攝發(fā)射到所述障礙物上的光柵圖像，并將光柵圖像傳輸給所述光柵處理器； 根據(jù)所述光柵圖像計(jì)算障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離；具體為所述光柵處理器測(cè)量所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，并按所述間距值與實(shí)際距離的比例，計(jì)算出障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離； 無(wú)人機(jī)根據(jù)與所述障礙物各部分的間距，選擇與障礙物距離逐漸變大的方向飛行，完成避障。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)距避障儀和無(wú)人機(jī)測(cè)距避障的方法，所述測(cè)距避障儀包括：光柵發(fā)射器，發(fā)射光柵到障礙物上；拍攝相機(jī)，拍攝發(fā)射到所述障礙物上的光柵圖像；光柵處理器，與所述拍攝相機(jī)連接，所述光柵處理器處理所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像；其中，所述光柵處理器通過(guò)測(cè)量所述拍攝相機(jī)拍攝的所述光柵圖像的像素點(diǎn)之間的間距值，并按所述間距值與實(shí)際距離的比例，判斷出障礙物各部分與所述測(cè)距避障儀的距離，解決了現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)距避障儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率低、抗干擾能力差的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提供一種測(cè)距避障儀測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率高、抗干擾能力強(qiáng)的技術(shù)效果。
【IPC分類】G01C3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105371818
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510863272
【發(fā)明人】趙國(guó)成, 萬(wàn)勇
【申請(qǐng)人】湖北易瓦特科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日