本實用新型涉及無人機，尤其涉及一種多適配性的無人機自主避障的硬件連接結構。
背景技術：
隨著技術的進步與成熟，無人機越來越多的被應用于各個場景，航拍、勘察、安檢、快遞等，而價格的下降，讓更多普通消費者能夠接觸到之前看起來高大上的無人機，然而隨著無人機民用化的持續(xù)加速，面對復雜的場景和成本控制要求，越來越多的安全問題體現(xiàn)了出來，無人機炸機傷人事件屢見不鮮，有效的提高無人機的安全性能迫在眉睫。近年來，無人機自主避障系統(tǒng)能夠有效的避免撞墻炸機，減少損失，對無人機的普及無疑是一大利好消息。所謂無人機自主避障功能，就是無人機飛行器在飛行的過程中遇到障礙物的時候，通過自動提前識別、有效規(guī)避障礙物，達到安全飛行的效果，就目前而言，主流的多旋翼無人機避障系統(tǒng)主要有三種，分別是超聲波、TOF以及相對更加復雜的由多種測距方法和視覺圖像處理組成的復合型方法，但無論哪種方法都針對固定的特定機型的飛行控制系統(tǒng)，沒有一種通用性的避障系統(tǒng)，可適用于不同軟硬件架構的飛控系統(tǒng)。導致多種不同的軟硬件架構的飛控系統(tǒng)需要研發(fā)多種相配套的避障系統(tǒng)。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，而提供一種可適用于不同的軟硬件架構的飛控系統(tǒng)的多適配性的無人機自主避障裝置的硬件連接結構。
一種多適配性的無人機自主避障裝置的硬件連接結構，包含有避障測距傳感器和信號處理單元；所述的測距傳感器包含激光測距傳感器、紅外測距傳感器和視覺傳感器, 所述信號處理單元包含輸入信號采集模塊、邏輯判斷模塊和輸出信號模擬模塊, 所述輸入信號采集模塊分別與測距傳感器及遙控器接收機相連 ，所述的輸出信號模擬模塊根據(jù)邏輯判斷模塊的要求，精確模擬遙控器接收機的輸出信號，并傳遞給飛行控制系統(tǒng)。
本實用新型的多適配性的無人機自主避障裝置的硬件連接，結合相應的軟件，即可實現(xiàn)本實用新型所要解決的技術問題。
由于目前現(xiàn)有的飛行控制系統(tǒng)基本均接收遙控器接收機的標準信號，因此，將本實用新型的避障系統(tǒng)安裝在接收機和飛控系統(tǒng)之間增加避障系統(tǒng)，采集遙控器接收機輸出的信號并根據(jù)避障測距傳感器所測量的無人機與障礙物之間的距離，重構出遙控器信號輸送給飛行控制系統(tǒng)，從而在不改變飛控軟硬件的情況下實現(xiàn)精確避障，這樣就能夠降低技術難度，用自己熟練的控制方式來實現(xiàn)信號的轉換和傳遞，最終產(chǎn)生一個可控可操作性更好的避障系統(tǒng)。
所述避障系統(tǒng)模塊可適用于PWM信號和SBUS信號輸入的接收機。
綜上所述的，本實用新型相比現(xiàn)有技術如下優(yōu)點：
本實用新型的多適配性無人機自主避障裝置的硬件連接，將其結合相應的軟件，可以根據(jù)要求連接接收機和多種飛行控制系統(tǒng)，適用于PWM和SBUS信號輸入的接收機，解決了因不明確飛控軟硬件帶來的通用性問題。利用多適配性無人機自主避障系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的避障設計方法周期長、成本高及風險高的缺點，極大的提高了開發(fā)效率，大大縮短了開發(fā)周期。
附圖說明
圖1是本實用新型的硬件連接示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型進行更詳細的描述。
實施例1
本實用新型公開了一種多適配性自主避障裝置的硬件連接結構，具體包含測距傳感器和信號處理單元；
所述測距傳感器用于測量無人機與障礙物的距離信號，信號處理單元采集遙控器接收機輸出的信號，并根據(jù)避障測距傳感器所測量的無人機與障礙物之間的距離，重構出遙控器信號輸送給飛行控制系統(tǒng)；
所述信號處理單元包含輸入信號采集模塊、邏輯判斷模塊和輸出信號模擬模塊。
所述輸入信號采集模塊用于采集測距傳感器輸入的距離信號和遙控器接收機輸入的標準信號；
所述邏輯判斷模塊用于判斷所采集距離是否處于安全范圍內(nèi)，并根據(jù)判斷結果給出所需要的遙控指令；
所述輸出信號模擬模塊根據(jù)邏輯判斷模塊的要求，精確模擬遙控器接收機的輸出信號，并傳遞給飛行控制系統(tǒng)；
多適配性無人機自主避障裝置的硬件連接如圖1所示，將測距傳感器和接收機與可配置的信號處理單元進行物理連接，信號處理單元采集遙控器接收機輸出的信號，并根據(jù)避障測距傳感器所測量的無人機與障礙物之間的距離，重構出遙控器信號輸送給飛行控制系統(tǒng)，從而適時改變飛行姿態(tài)已達到避障的目的。
多適配性無人機自主避障系統(tǒng)測距傳感器采用了MB1212型號超聲波，42kHz超聲波頻率，20cm最小檢測距離，765cm最大測量距離，I2C總線通信，具備良好的噪聲容限和雜波抑制指標，超聲波聲吶技術成本低，操作方便，體積小，重量輕，易于集成到避撞系統(tǒng)中，目前很多無人機的避障技術都來源于它；控制模塊硬件采用的是Arduino UNO，UNO的處理器核心是ATmega328, ATmega328內(nèi)置的UART可以通過數(shù)字口0（RX）和1（TX）與外部實現(xiàn)串口通信，同時具有14路數(shù)字輸入/輸出口（其中6路可作為PWM輸出），6路模擬輸入，一個16MHz晶體振蕩器，一個USB口，一個電源插座，一個ICSP header和一個復位按鈕。
本技術領域技術人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有與本實用新型所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
本實施例未述部分與現(xiàn)有技術相同。