本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置。
背景技術(shù):
目前無(wú)人機(jī)的飛行控制裝置通常都是應(yīng)用在空曠的場(chǎng)景,比如,在開(kāi)闊的操場(chǎng)上,利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍。
例如,公開(kāi)號(hào)為CN 205317940 U的中國(guó)專利公開(kāi)了一種基于激光陣列的多軸無(wú)人機(jī)避障系統(tǒng),包括信息采集、姿態(tài)識(shí)別、姿態(tài)調(diào)整、信息處理和避障執(zhí)行五個(gè)模塊;信息采集模塊通過(guò)特殊布置激光測(cè)距陣列使其發(fā)出的直線光斑有效重疊在一定水平夾角內(nèi)的扇形區(qū)域,實(shí)現(xiàn)對(duì)前方扇形區(qū)域的掃描,偵測(cè)有無(wú)障礙物及障礙物的大小和方位;姿態(tài)調(diào)整模塊根據(jù)姿態(tài)識(shí)別模塊采集到的無(wú)人機(jī)姿態(tài)信息,調(diào)整避障系統(tǒng)姿態(tài)以保持關(guān)注飛行前方水平方位,并偵測(cè)垂直方向上一定角度的空間區(qū)域;信息處理模塊結(jié)合無(wú)人機(jī)當(dāng)前姿態(tài)實(shí)現(xiàn)精確報(bào)警并重新規(guī)劃路徑,然后由避障執(zhí)行模塊執(zhí)行避障功能。
然而上述方案能夠采集的障礙物信息僅限于一定水平夾角內(nèi)的扇形區(qū)域,對(duì)于建筑物內(nèi)等障礙物較多的場(chǎng)景,比如從同一樓層的一個(gè)位置到另一個(gè)位置,或者從一個(gè)樓層到另一個(gè)樓層,則無(wú)法適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置,能夠在環(huán)境復(fù)雜的建筑物內(nèi)實(shí)現(xiàn)飛行控制。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置,包括兩個(gè)的超聲波攝像模塊、三個(gè)的雙目攝像頭、處理模塊以及飛行控制器;所述超聲波攝像模塊和雙目攝像頭分別設(shè)置于無(wú)人機(jī)上,所述兩個(gè)的超聲波攝像模塊的攝像角度分別為垂直向上設(shè)置和垂直向下,所述三個(gè)的雙目攝像頭的攝像角度分別為水平向前、水平向左和水平向右;所述處理模塊分別連接所述超聲波攝像模塊、雙目攝像頭以及飛行控制器;所述處理模塊包括接收單元、比較器和發(fā)送單元。
進(jìn)一步的,所述兩個(gè)的超聲波攝像模塊分別設(shè)于無(wú)人機(jī)的頂部和底部,所述三個(gè)的雙目攝像頭分別設(shè)于所述無(wú)人機(jī)的正面以及兩側(cè)。
進(jìn)一步的,還包括陀螺儀,所述陀螺儀設(shè)于所述無(wú)人機(jī)上,并與所述處理模塊連接。
進(jìn)一步的,還包括通訊模塊和具有顯示模塊的遙控器,所述遙控器通過(guò)通訊模塊與所述超聲波攝像模塊、雙目攝像頭以及飛行控制器通訊連接。
進(jìn)一步的,還包括姿態(tài)傳感器,所述姿態(tài)傳感器設(shè)于所述無(wú)人機(jī)上,并與所述處理模塊連接。
進(jìn)一步的,還包括語(yǔ)音模塊,所述語(yǔ)音模塊與所述處理模塊連接。
進(jìn)一步的,還包括報(bào)警模塊,所述報(bào)警模塊與所述處理模塊連接。
進(jìn)一步的,所述超聲波攝像模塊包括攝像頭和超聲波單元。
本實(shí)用新型的有益效果在于:通過(guò)兩個(gè)超聲波攝像模塊分別采集無(wú)人機(jī)上方和下方的場(chǎng)景信息,通過(guò)三個(gè)雙目攝像頭分別采集無(wú)人機(jī)左、前、右三個(gè)方向的場(chǎng)景信息,處理模塊接收采集的信息好,通過(guò)比較器與標(biāo)準(zhǔn)值比較后,輸出對(duì)應(yīng)的指令至飛行控制器,飛行控制器再依據(jù)指令控制無(wú)人機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過(guò)兩個(gè)超聲波攝像模塊和三個(gè)雙目攝像頭能夠精確地采集無(wú)人機(jī)的周邊環(huán)境信息,有效地解決了無(wú)人機(jī)在障礙物多、環(huán)境復(fù)雜的建筑物內(nèi)飛行控制搜索困難的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置的超聲波攝像模塊、雙目攝像頭的位置示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
1、超聲波攝像模塊;2、雙目攝像頭;3、處理模塊;31、接收單元;32、比較器;33、發(fā)送單元;4、飛行控制器;5、陀螺儀;6、通訊模塊;7、遙控器;71、顯示模塊;8、姿態(tài)傳感器;9、語(yǔ)音模塊。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:在無(wú)人機(jī)上分別垂直向上和垂直向下設(shè)置超聲波攝像模塊,以及分別水平向前、水平向左和水平向右設(shè)置雙目攝像頭。
請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型提供:
一種建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置,包括兩個(gè)的超聲波攝像模塊1、三個(gè)的雙目攝像頭2、處理模塊3以及飛行控制器4;所述超聲波攝像模塊1和雙目攝像頭2分別設(shè)置于無(wú)人機(jī)上,所述兩個(gè)的超聲波攝像模塊1的攝像角度分別為垂直向上設(shè)置和垂直向下,所述三個(gè)的雙目攝像頭2的攝像角度分別為水平向前、水平向左和水平向右;所述處理模塊3分別連接所述超聲波攝像模塊1、雙目攝像頭2以及飛行控制器4;所述處理模塊包括接收單元31、比較器32和發(fā)送單元33。
進(jìn)一步的,所述兩個(gè)的超聲波攝像模塊1分別設(shè)于無(wú)人機(jī)的頂部和底部,所述三個(gè)的雙目攝像頭2分別設(shè)于所述無(wú)人機(jī)的正面以及兩側(cè)。
從上述描述可知,由于建筑物內(nèi)一般都會(huì)有天花板、地板等,兩個(gè)的超聲波攝像模塊1分別設(shè)于無(wú)人機(jī)的頂部和底部,能夠采集無(wú)人機(jī)距離上方障礙物,例如天花板,以及下方障礙物,例如地板的高度等信息。超聲波攝像模塊1也可以設(shè)置在無(wú)人機(jī)的其他位置,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相同的采集效果即可。
進(jìn)一步的,還包括陀螺儀5,所述陀螺儀5設(shè)于所述無(wú)人機(jī)上,并與所述處理模塊3連接。
從上述描述可知,通過(guò)陀螺儀5可采集目標(biāo)位置的方向信息。
進(jìn)一步的,還包括通訊模塊6和具有顯示模塊71的遙控器7,所述遙控器7通過(guò)通訊模塊6與所述超聲波攝像模塊1、雙目攝像頭2以及飛行控制器4通訊連接。
從上述描述可知,超聲波攝像模塊1和雙目攝像頭2將采集的信息通過(guò)通訊模塊6發(fā)送至遙控器7,通過(guò)遙控器7的顯示模塊71即可實(shí)時(shí)獲知無(wú)人機(jī)的周邊環(huán)境和飛行情況;還可通過(guò)遙控器7手動(dòng)控制無(wú)人機(jī)。
進(jìn)一步的,還包括姿態(tài)傳感器8,所述姿態(tài)傳感器8設(shè)于所述無(wú)人機(jī)上,并與所述處理模塊3連接。
從上述描述可知,通過(guò)姿態(tài)傳感器8可采集無(wú)人機(jī)自身的姿態(tài)信息。
進(jìn)一步的,還包括語(yǔ)音模塊9,所述語(yǔ)音模塊9與所述處理模塊3連接。
從上述描述可知,可以通過(guò)語(yǔ)音模塊9進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警或語(yǔ)音提示。
進(jìn)一步的,還包括報(bào)警模塊,所述報(bào)警模塊與所述處理模塊3連接。
從上述描述可知,可以通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警,報(bào)警模塊可以采用燈光、聲音、振動(dòng)等報(bào)警器。
進(jìn)一步的,所述超聲波攝像模塊1包括攝像頭和超聲波單元。
從上述描述可知,通過(guò)超聲波單元發(fā)射超聲波測(cè)量與障礙物的距離,通過(guò)攝像頭拍攝場(chǎng)景的畫(huà)面,從而能夠得到準(zhǔn)確的場(chǎng)景信息。
請(qǐng)參照?qǐng)D2以及圖3,本實(shí)用新型的實(shí)施例一為:
一種建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置,包括兩個(gè)的超聲波攝像模塊1、三個(gè)的雙目攝像頭2、處理模塊3、飛行控制器4、陀螺儀5、姿態(tài)傳感器8以及語(yǔ)音模塊9;所述處理模塊包括接收單元31、比較器32和發(fā)送單元33;如圖2所示,所述兩個(gè)的超聲波攝像模塊1分別設(shè)于無(wú)人機(jī)的頂部和底部,攝像角度分別為垂直向上設(shè)置和垂直向下,用于采集無(wú)人機(jī)上方和下方的高度、畫(huà)面等場(chǎng)景信息;所述三個(gè)的雙目攝像頭2分別設(shè)于所述無(wú)人機(jī)的正面以及兩側(cè),攝像角度分別為水平向前、水平向左和水平向右,用于采集無(wú)人機(jī)左、前、右方的場(chǎng)景信息;所述處理模塊3的接收單元31分別連接所述超聲波攝像模塊1、雙目攝像頭2、陀螺儀5以及姿態(tài)傳感器8,所述處理模塊3的發(fā)送單元33分別連接所述飛行控制器4以及語(yǔ)音模塊9;所述飛行控制器4與無(wú)人機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)連接。
上述建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置工作時(shí),超聲波攝像模塊1、雙目攝像頭2、陀螺儀5以及姿態(tài)傳感器8將采集的信息發(fā)送給處理模塊3的接收單元31,處理模塊3的比較單元32將接收的信息和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,輸出對(duì)應(yīng)指令,并通過(guò)發(fā)送單元33發(fā)送相應(yīng)的指令給飛行控制器4和報(bào)警模塊,飛行控制器4根據(jù)指令控制無(wú)人機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng),從而控制無(wú)人機(jī)按照對(duì)應(yīng)的路徑飛行;并且通過(guò)語(yǔ)音模塊9進(jìn)行指示路徑、報(bào)警等提示。
上述實(shí)施例中的報(bào)警功能也可以通過(guò)將處理模塊3與一報(bào)警模塊連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,本實(shí)用新型的實(shí)施例二為:
一種建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置,與上述實(shí)施例一的區(qū)別在于,還包括通訊模塊以及具有顯示模塊71的遙控器7,所述遙控器7通過(guò)通訊模塊6與所述超聲波攝像模塊1、雙目攝像頭2以及飛行控制器4通訊連接。
上述建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置,超聲波攝像模塊1、雙目攝像頭2將采集的場(chǎng)景信息通過(guò)通訊模塊發(fā)送至遙控器7,因此相關(guān)人員可以通過(guò)遙控器7的顯示模塊71實(shí)時(shí)獲知無(wú)人機(jī)的周邊環(huán)境,并且能夠使用遙控器7手動(dòng)控制無(wú)人機(jī)。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的建筑物內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行控制裝置,通過(guò)在無(wú)人機(jī)上分別垂直向上和垂直向下設(shè)置超聲波攝像模塊,以及分別水平向前、水平向左和水平向右設(shè)置雙目攝像頭,精確地采集無(wú)人機(jī)周邊的環(huán)境信息,從而能夠根據(jù)采集的環(huán)境信息發(fā)送控制指令,控制無(wú)人機(jī)按照對(duì)應(yīng)路徑飛行。具有穩(wěn)定、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。