[实用新型]光流模块及飞行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞行器控制技术领域，特别是涉及一种光流模块及飞行器。

背景技术

由于在室内没有GPS信号，无人机在室内要实现悬停，移动路线标定和返航，都需要借助光流模块进行。光流模块中一般包一个超声测距模块，用于精确测量飞机和地面的高度。

然而，超声模块具有体积较大的缺点，且通过超声模块进行超声测距得到的是一定范围内到声源的平均距离，无法做到局域距离测量，测量精确度较低。

实用新型内容

基于此，有必要针对超声模块体积较大、测量精确度较低的问题，提供一种光流模块及飞行器。

一种光流模块，包括：

MCU，所述MCU与飞行器的飞控系统连接，用于计算该光流模块的运动方向和速度；

光源，所述光源与所述MCU连接，用于发射光信号；

TOF摄像头，所述TOF摄像头与所述MCU连接，并与所述光源联动，用于获取被照射地面的纹理信息、记录第一时间数据和第二时间数据，所述第一时间数据为所述光源向被照射地面发射所述光信号的时间，所述第二时间数据为所述TOF摄像头接收被照射地面反射所述光信号的反射光信号的时间；

陀螺仪，所述陀螺仪与所述MCU连接，用于获取该光流模块的姿态信息。

一种飞行器，包括：

机身；安装在所述机身上的螺旋桨；驱动装置；光流模块；以及与所述光流模块相连接的飞控系统；

所述光流模块与所述机身相连，用于将所述光流模块的运动方向、速度、高度信息发送至飞行器的飞控系统；

所述飞控系统用于接收所述运动方向、速度、高度信息，生成控制飞行器移动的控制信息，并将所述控制信息发送至所述驱动装置；

所述驱动装置与所述飞控系统以及所述螺旋桨相连接，用于接收所述控制信息，并驱动所述螺旋桨。

上述光流模块及飞行器，采用TOF摄像头、光源和MCU代替超声模块进行测距，减小了光流模块的尺寸，并且能够精确定位照射物体与光流模块之间的实际距离，提高了测量精确度。

附图说明

图1为一个实施例的光流模块的结构示意图；

图2为一个实施例的飞行器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行说明。

图1为一个实施例的光流模块100的结构示意图。如图1所示，所述光流模块100可包括：

MCU10，所述MCU10与飞行器的飞控系统连接，用于计算该光流模块100的运动方向和速度；

光源20，所述光源20与所述MCU10连接，用于发射光信号；

TOF摄像头30，所述TOF摄像头30与所述MCU10连接，并与所述光源20联动，用于获取被照射地面的纹理信息、记录第一时间数据和第二时间数据，所述第一时间数据为所述光源20向被照射地面发射所述光信号的时间，所述第二时间数据为所述TOF摄像头30接收被照射地面反射所述光信号的反射光信号的时间；

陀螺仪40，所述陀螺仪40与所述MCU10连接，用于获取该光流模块100的姿态信息。

在一个实施例中，可以将光源20可垂直正对地面发射光信号，通过TOF摄像头30接收地面对所述光信号的反射信号。在其他实施例中，也可以将光源20以一定角度照射地面。

其中，所述光源20可以是红外面光源。采用红外面光源可以使测距过程在黑暗情况下也能够进行。对应地，所述TOF(Time Of Flight)摄像头可以是红外TOF摄像头。所述红外TOF摄像头可以包括红外TOF传感器，所述红外TOF传感器与所述MCU10连接，用于接收被照射地面的反射光。采用MCU10、光源20和红外TOF传感器的组合来替代传统的超声模块，减小了光流模块100的体积，整个模组外露的部分可以做到很平整甚至隐藏，其效果可以达到类似手机前置摄像头的平整效果。

所述光流模块100还可包括第一计算装置50，所述第一计算装置50设置在所述TOF摄像头30上，用于根据所述第一时间数据和所述第二时间数据计算被照射地面与该光流模块100之间的高度差。所述光流模块100还可包括第一收发装置60，所述第一收发装置60设置在所述TOF摄像头30上，用于将该高度差和该纹理信息发送至所述MCU10。