[发明专利]一种无人机避障装置和方法

说明书

本发明涉及一种无人机避障装置和方法，该装置包括：超声阵列探测模块、信息处理模块及飞行控制模块，该无人机包括上述避障装置。其中：超声阵列探测模块包括发射换能器和接收换能器，发射换能器设置于避障装置的顶部中心位置或底部中心位置，接收换能器设置于该无人机四周的各个侧面上。该装置采用点声源进行全方位发射声波，传感器阵列接收声波，避免了现有超声避障装置存在盲区的问题，使用传感器阵列接收反射的超声波可以获得四周障碍物的位置；通过信息处理模块得到障碍物的信息，传送给无人机的飞行控制模块，对无人机进行控制，从而实现无人机自主避障的目地。

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种无人机避障装置和方法。

背景技术

目前的无人机超声波避障方法，大多采用超声波发射器向某一方向发射超声波，遇到障碍物后进行反射，接收器接收反射的超声信号，获取障碍物的位置信息，进行避障。现有的超声避障设备大多只具有一个声波发射器和一个接收器，难以识别不同方向的障碍物。

增加超声波传感器个数以及放置位置，能够在一定程度上解决上述问题，但是由于发射声波方向的单一性，仍然会存在探测盲区，无法做到全覆盖。

发明内容

本发明的目的是解决现有无人机超声波避障装置及方法存在探测盲区，无法全覆盖障碍物的缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种无人机避障装置及方法，以全实现覆盖障碍物的目的。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机避障装置，所述装置包括：超声阵列探测模块、信息处理模块及飞行控制模块，其中：

所述超声阵列探测模块包括发射换能器和接收换能器；

所述发射换能器设置于所述避障装置的顶部中心位置或底部中心位置；

所述接收换能器设置于所述无人机四周的各个侧面上；

所述信息处理模块用于确定障碍物的位置信息；

所述飞行控制模块根据所述障碍物的位置信息控制无人机进行避障飞行。

进一步地，所述接收换能器的数量为16-32个。

所述无人机包括所述无人机避障装置。

第二方面，本发明实施例提供了一种无人机避障方法，所述方法包括如下步骤：

发射换能器经过驱动模块驱动后，启动工作并发射超声信号；

接收换能器接收反射的超声信号；

信息处理模块接收经所述接收换能器转换后的电信号并对其进行处理以确定障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息传输至飞行控制模块；

所述飞行控制模块根据所述障碍物的位置信息控制无人机进行避障飞行。

优选地，所述信息处理模块对接收到的电信号进行处理以确定障碍物的位置信息包括如下过程：