[发明专利]一种超声波实时避障防撞无人机装置

说明书

本发明涉及一种超声波实时避障防撞无人机装置，包括电源模块、控制模块、电机驱动模块、无线通信模块、姿态测量模块、防撞结构、超声波测距模块、外围辅助设备接口模块，所述电源模块分别与控制模块、电机驱动模块相连接，控制模块分别与电源模块、电机驱动模块、无线通信模块、姿态测量模块、防撞结构、超声波测距模块、外围辅助设备接口模块相连接，所述控制模块还包括环境信息实时检测模块、障碍物数据分析处理模块和避障决策模块根据障碍物数据分析处理模块。本发明提高了无人机本身自带的机动性、便携性、可操作性，能够更好的实现、完成、解决现有无人机应用领域的各种实际问题。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种超声波实时避障防撞无人机装置。

背景技术

通过多年的技术研发和实践应用，无人机巡检已经发展成一种高效、低成本空中巡检技术，是解决输电线路智能巡检的重要手段之一，将故障杜绝在隐患阶段，可极大地提升电力系统输配电运行、管理和维护水平。就无人机而言，自动避障系统是无人机顺利完成飞行任务的重要安全保障，对于无人机的飞行路径规划能力起着至关重要的作用，很大程度上反映了无人机的智能性和安全性。

现有技术的无人机避障装置对于无人机巡检作业的避障，其效果并非十分理想，尚有很多问题需要解决。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种超声波实时避障防撞无人机装置。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种超声波实时避障防撞无人机装置，包括电源模块、控制模块、电机驱动模块、无线通信模块、姿态测量模块、防撞结构、超声波测距模块、外围辅助设备接口模块，所述电源模块分别与控制模块、电机驱动模块相连接，控制模块分别与电源模块、电机驱动模块、无线通信模块、姿态测量模块、防撞结构、超声波测距模块、外围辅助设备接口模块相连接，所述控制模块还包括环境信息实时检测模块、障碍物数据分析处理模块和避障决策模块根据障碍物数据分析处理模块，所述环境信息实时检测模块采用多传感器融合技术实现对周围的环境进行实时检测并将检测到的信息传输至障碍物数据分析处理模块，所述障碍物数据分析处理模块对接收的周围的环境信息进行环境结构感知构建确定所处的障碍物，所述避障决策模块根据障碍物数据分析处理模块的输出结果确定避障决策，通过飞控系统驱动动力模块实现无人机对周围障碍物的躲避。

进一步的，所述电源模块包括3S聚合物锂离子电池(自带电池消除电路BEC，Battery Eliminating Circuit)、5V-3.3V转换电路、分流板；其中，3S聚合物锂离子电池分别与5V-3.3V转换电路、分流板相连，5V-3.3V转换电路与控制模块2中单片机模块相连，为其提供工作电源，分流板直接与电机驱动模块3相连，为电机工作提供电源，所述5V-3.3V转换电路包括线性电源稳压芯片AMS1117、电容C1、C2、C3、C4；其中由3S聚合物锂离子电池通过自带BEC直流输出5V电压与线性电源稳压芯片AMS1117的+VIN引脚，电容C1的一端与线性电源稳压芯片AMS1117的+VIN引脚相连；电容C1的另一端直接接入大地GND；电容C2的一端与线性电源稳压芯片AMS1117的+VIN引脚相连，电容C2的另一端直接接入大地GND；线性电源稳压芯片AMS1117的GND引脚直接接入大地GND；电容C3的一端与线性电源稳压芯片AMS1117的OUT引脚相连，电容C3的另一端直接接入大地GND；电容C4的一端与线性电源稳压芯片AMS1117的OUT引脚相连，电容C4的另一端直接接入大地GND；线性电源稳压芯片AMS1117的OUT引脚直接作为3.3V电压的正极VCC。