[实用新型]一种可以检测无人机飞行位置的装置

说明书

技术领域

本专利涉及一种用于机器人比赛中检测无人机飞行位置的装置，特别是一种能够精确检测无人机飞行位置和偏离轨道程度并计时的装置。

背景技术

随着科技的发展，为了提高大学生对科学技术的兴趣，全国各地都会举办许多大大小小的机器人比赛。近几年来，无人机更是成为了其中的热门，各种关于无人机的比赛项目不尽其数。其中就有检测无人机是否按照预期固定轨道飞行的比赛项目。但比赛中裁判往往是通过目测来判定无人机偏离轨道程度的，这样就无法得到准确的结果。

如果可以设计一套设备对无人机的飞行位置进行检测，并记下无人机飞行的时间，可以方便后续为参赛选手评判成绩用。经广泛的调查研究，现有的论文、专利均无此类产品。

实用新型内容

本实用新型基于现有的电子技术，提出了能够检测无人机是否按照预定轨道飞行的装置，并计算无人机的飞行时间。

实现本实用新型目的技术解决方案为：

一种可以检测无人机飞行位置的装置，至少包括一个圆形固定架，圆形固定架的4个四等分点处各设置有一个声纳传感器，圆形固定架上还设置有摄像头、控制器、无线通信传感器和电源；

声纳传感器用于实时检测无人机穿过该圆形固定架时，无人机距离圆形固定架上、下、左、右的距离；

摄像头用于拍摄无人机穿过圆形固定架时的实际飞行状态；

无线通信传感器用于实时将声纳传感器检测的数据传输至控制器；

控制器的信号输入端与摄像头、声纳传感器和无线通信传感器电性连接，控制器的信号输出端与电脑终端电性连接，控制器将摄像头、声纳传感器和无线通信传感器传来的数据实时传输至电脑终端进行存储。

优选地，电源采用锂电池，为圆形固定架上设置的摄像头、控制器和无线通信传感器供电。

优选地，声纳传感器的型号是CUAV-MB1043。

进一步优选地，摄像头的型号是OV7670。

进一步优选地，无线通信传感器为GPRS模块，型号是 USR-GM3芯片。

更进一步优选地，控制器采用STM32F103芯片的核心板。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以精确检测出无人机飞过圆形固定架时，距离圆形固定架四个等分点的距离，通过计算算出飞行位置和偏离程度，还可以计时无人机整机穿过圆形固定架的飞行时间，为给选手评判成绩提供一些有效数据。

附图说明

图1为本实用新型实施例的机械结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实施例中圆形固定架为无人机飞行提供轨道，本实施例中只用了一个圆形固定架，无人机飞过该圆形固定架，如果无人机的几何中心沿着圆形固定架的中心飞行，则被认为飞行不偏离，如果无人机的几何中心偏离圆形固定架的中心飞行，则被认为飞行偏离。

如图1所示，一种可以检测无人机轨道的装置中，包括圆形固定架、电源、声纳传感器、无线通信传感器、摄像头、控制器、电脑等。

本实施例中固定架为正圆形，直径为R，圆心为O点。A、B、C、D为4个声纳传感器，且AB连线与CD连线相互垂直。 E为摄像头，F为控制器。声纳传感器用于实时检测无人机穿过该圆形固定架时，无人机距离圆形固定架上、下、左、右的距离；摄像头用于拍摄无人机穿过圆形固定架时的实际飞行状态；无线通信传感器用于实时将声纳传感器检测的数据传输至控制器；控制器的信号输入端与摄像头、声纳传感器和无线通信传感器电性连接，控制器的信号输出端与电脑终端电性连接，控制器将摄像头、声纳传感器和无线通信传感器传来的数据实时传输至电脑终端进行存储；电源为圆形固定架上设置的摄像头、控制器和无线通信传感器供电。

声纳传感器采用的是CUAV-MB1043，用于准确检测穿过该圆形固定架时的无人机的飞行位置。控制器用的是STM32F103芯片的核心板，用于系统的工作。无线通信传感器为GPRS模块，用于发出或接收控制器的信号，本实施例中采用的是USR-GM3芯片。摄像头采用的是OV7670，用于无人机的拍照。电脑采用普通PC端即可。