[实用新型]一种室内室外均可定位的无人机

说明书

本实用新型公开了一种室内室外均可定位的无人机，包括无人机机体以及搭载在无人机上的控制模块，控制模块包括控制单元、光流传感器、姿态传感器、二维激光雷达、视觉感知定位单元、TX2深度学习开发板、单目摄像头、无线通讯单元、超声波传感器和电机；无人机机体包括机架，机架上设有支撑架，支撑架上设有二维激光雷达，支撑架下方设有容纳腔，机架上以支撑架为中心设有四个电机，四个所述电机上均设有连接块，连接块连接有罩体，所述电机的输出轴连接有螺旋桨，罩体位于所述螺旋桨的下方；机架下方设有装置盒和机脚架，装置盒位于所述支撑架的正下方。本实用新型可通过二维激光雷达传感器可在室内无GPS定位的情况下进行精准定位。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体来说，涉及一种室内室外均可定位的无人机。

背景技术

无人机凭借其体积小，灵活性高，可垂直起降等优点广泛应用在森林防火，交通监控，对地侦察，灾难搜救，农业植保等领域。在空旷的室外环境中无人机依靠卫星导航定位系统进行定位与导航，但是在受到遮挡没有卫星信号的情况下多旋翼无人机无法进行自身的定位，特别是在未知的室内环境中卫星信号几乎没有。如何使无人机在无卫星信号的室内环境中依然可以进行导航和定位，变成了一个亟待解决的难题。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种室内室外均可定位的无人机，可通过超声波在室内无GPS的环境下进行导航和精准定位，且还具有保护无人机的螺旋桨在飞行时或降落时发生跌落、碰撞受损的罩体，可增加螺旋桨的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种室内室外均可定位的无人机，包括无人机机体以及搭载在无人机上的控制模块，所述控制模块包括控制单元、光流传感器、姿态传感器、二维激光雷达、视觉感知定位单元、TX2深度学习开发板、单目摄像头、无线通讯单元、超声波传感器和电机；所述二维激光雷达的输出端通过TCP协议与所述视觉感知定位单元的第一输入端连接，所述姿态传感器的第一输出端通过I2C协议与所述视觉感知定位单元的第二输入端连接，所述姿态传感器的第二输出端与所述控制单元的第一输入端连接，所述单目摄像头的输出端与所述TX2深度学习开发板的输入端连接，所述TX2深度学习开发板的输出端与所述视觉感知定位单元的第三输入端连接，所述视觉感知定位单元的输出端通过UART协议与所述控制单元的第二输入端连接，所述控制单元的第三输入端通过UART协议与光流传感器的输出端连接，所述控制单元的第一输出端通过PWM控制技术控制连接电机，所述控制单元的第四输入端通过I2C协议与所述超声波传感器连接，所述控制单元的第五输入端通过射频方式连接有遥控器，所述控制单元的第六输入端通过无线通讯单元无线连接有地面站PC机，所述地面站PC机与无线通讯单元进行数据交互并传递至控制单元；所述控制模块还包括电池组，所述电池组与所有用电单元进行电性连接。

所述无人机机体包括机架，所述机架上设有支撑架，所述支撑架上设有360°旋转式二维激光雷达，所述支撑架下方设有容纳腔，所述机架上以支撑架为中心设有四个电机，四个所述电机上均设有连接块，所述连接块连接有罩体，所述电机的输出轴连接有螺旋桨，所述罩体位于所述螺旋桨的下方；所述机架下方设有装置盒和机脚架，所述装置盒位于所述支撑架的正下方，所述机脚架包括两个倒凹字型支撑柱，所述支撑柱底部设有平衡板，所述平衡板的两端设有翘起部。

该无人机在室内与室外均可实现飞行、导航和精准定位，该无人机的控制单元通过对频与位于地面的遥控器进行连接，该无人机通过旋转式二维激光雷达可在室内无GPS的情况下进行定位，通过超声波传感器可确定无人机的飞行高度，通过单目摄像头采集飞行环境的图像信息，所述光流传感器具备非常高的感光度，通过光流传感器可测量无人机的飞行速度以及相对移动方向，可通过TX2深度学习开发板对无人机输入更复杂的室内定位和机器视觉相关的算法开发；该无人机的容纳腔和装置盒都是用于放置控制模块内的元器件和收纳导线的；所述罩体用于保护无人机的螺旋桨在飞行时或降落时发生跌落、碰撞受损，可增加螺旋桨的使用寿命；所述机脚架可在无人机降落时减缓地面对无人机控制模块的冲击力，保证无人机整体平衡坐落在降落地点上。