[发明专利]一种基于激光雷达的无人机避障系统及控制方法

说明书

本发明涉及基于激光雷达的无人机避障系统及控制方法技术领域，尤其是一种基于激光雷达的无人机避障系统及控制方法，无人机进行巡检时,需要将该段输地理环境经纬度坐标输入数据处理系统，通过无人机所搭载的GPS定位系统检测无人机实时的位置坐标，从而判断无人机与下一个障碍物之间的距离，如果距离较远,则将该障碍物作为巡检的目标，如果与障碍物的距离较近,则将该障碍物作为障碍物,将下一个障碍物作巡检的目标,从而避免陷入局部最优而影响无人机巡检的效率,实现无人机在巡检线路过程中的自主避障导航。

技术领域

本发明涉及基于激光雷达的无人机避障系统及控制方法技术领域，尤其涉及一种基于激光雷达的无人机避障系统及控制方法。

背景技术

在输电线路供电过程中，为保证输电线路的供电稳定和安全，对线路的巡视和检查非常重要，传统的巡视一般是通过人力巡视，但随着电网建设的不断推进，传统的输电线路人力巡视已不能满足要求，采用无人机巡航方式对输电线路进行监测，逐渐成为了保障电网安全的重要手段。

但是无人机巡航过程中的有可能会遇到障碍物，在这种情况下，无人机的安全，以及巡航任务的正常完成将会受到很大的影响，现有的无人机避障是用超声波来探测距离来避障的，存在的缺陷是超声波探测的数据不稳定也不精确，只能在小距离的范围内受用，安全稳定系数不高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于激光雷达的无人机避障系统及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种基于激光雷达的无人机避障系统，包括CPU控制模块，所述CPU控制模块的输出端通过信号线与雷达避障模块的输入端、视觉引导模块的输入端和数据输入模块的输入端连接，所述雷达避障模块的输出但通过信号线与信号采集模块的输入端连接，所述信号采集模块的输出端通过信号线与CCD摄像模块的输入端连接，所述CCD摄像模块的输入端通过导线与电源模块的输出端连接，所述CPU控制模块的输出端通过信号线与存储模块的输入端连接，所述存储模块的输出端通过舵机模块的输入端连接，所述转角控制模块的输入端通过信号线与转向控制模块的输出端连接，所述视觉引导模块的输出端通过信号线与视觉采集模块的输入端连接，所述视觉采集模块的输出端通过信号线与图像分析模块的输入端连接，所述图像分析模块的输出端通过信号线与轨迹获取模块的输入端连接，所述轨迹获取模块的输出端与图像滤波模块的输入端、图像降噪模块的输入端、模具生产模块的输入端连接，所述数据输入模块的输入端通过信号线与GPS定位模块的输出端连接，所述GPS定位模块的输出端通过信号线与通讯模块的输入端连接，所述通讯模块的输入端通过无线信号与远程遥控模块的输入端连接。

一种基于激光雷达的无人机避障控制方法，包括通过远程遥控模块经通讯模块，将地理信息通过数据输入模块输入CPU控制模块中，由雷达避障模块通过视觉引导模块将视觉采集模块采集的图像信息，将图像信息经过图像分析模块中的图像滤波模块、图像降噪模块、轨迹获取模块以及模具生成模块对图像信息进行处理，然后由CPU控制模块收集处理后的图像信息控制舵机模块对无人机中的转向控制模块、转角控制模块进行控制，实现远程雷达避障功能。

本发明提出的一种基于激光雷达的无人机避障系统及控制方法，有益效果在于：无人机进行巡检时,需要将该段输地理环境经纬度坐标输入数据处理系统，通过无人机所搭载的GPS定位系统检测无人机实时的位置坐标，从而判断无人机与下一个障碍物之间的距离，如果距离较远,则将该障碍物作为巡检的目标，如果与障碍物的距离较近,则将该障碍物作为障碍物,将下一个障碍物作巡检的目标,从而避免陷入局部最优而影响无人机巡检的效率,实现无人机在巡检线路过程中的自主避障导航。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于激光雷达的无人机避障系统及控制方法的原理框图。

具体实施方式