用于无人机的避障探测系统技术方案

本发明专利技术涉及无人机避障方法领域，具体涉及用于无人机的避障探测系统，包括主探测模块、处理模块、飞行控制模块、后台服务器、定位模块和辅助探测模块；主探测模块无人机前方的障碍物信息；处理模块从获取的障碍物信息中的参数信息；飞行控制模块根据参数信息控制无人机进行避障；定位模块对无人机的飞行位置进行实时定位，处理模块根据飞行位置判断无人机飞行环境中具有网壁障碍物的概率，当概率大于预设值时，处理模块初步判断否具有网壁障碍物，若是，则从后台服务器获取辅助探测模块的辅助允许信息，处理模块向辅助探测模块发送启动信号；辅助探测模块根据启动信号泵入空气进行障碍物的辅助探测。本发明专利技术降低无人机撞上网壁障碍物的几率。物的几率。物的几率。

【技术实现步骤摘要】
用于无人机的避障探测系统


[0001]本专利技术涉及无人机避障方法领域，具体涉及用于无人机的避障探测系统。

技术介绍

[0002]无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机的体积比较小，适合执行愚钝、肮脏或危险的任务，例如利用无人机进行野外的无人灭火、野外危险地势探查等。
[0003]无人机在执行野外任务时，由于树木、墙壁或其他建筑物等较高的障碍物影响，所以，无人机上通过设置红外或超声波技术进行障碍物探测，并及时进行避障操作，以保证无人机是顺利飞行，不被障碍物干扰。
[0004]但是，在无人机飞行是红外技术进行障碍物探测时，若遇到镜面反射的玻璃或者野外捕鸟布置的网壁时，无人机会因探测不到障碍物而撞上障碍物，从而导致无人机任务中断，无法进行，降低了效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供一种用于无人机的避障探测系统，以解决针对网壁无法被探测到时容易撞上障碍物的问题。
[0006]本方案中的用于无人机的避障探测系统，包括主探测模块、处理模块、飞行控制模块和后台服务器；
[0007]所述主探测模块用于探测飞行过程中的障碍物信息，并发送至处理模块；
[0008]所述处理模块获取障碍物信息，并识别障碍物信息中的参数信息，所述处理模块将参数信息发送至飞行控制模块；
[0009]所述飞行控制模块根据参数信息控制无人机进行避障；
[0010]还包括定位模块和辅助探测模块；
[0011]所述定位模块用于对无人机的飞行位置进行实时定位，并发送至处理模块，所述处理模块根据飞行位置判断无人机飞行环境中具有网壁障碍物的概率，所述处理模块将概率与预设值进行对比，当概率大于预设值时，所述处理模块从障碍物信息中进行是否具有网壁障碍物的初步判断，若是，所述处理模块从后台服务器获取辅助探测模块的辅助允许信息，当获取到辅助允许信息时，所述处理模块向辅助探测模块发送启动信号；
[0012]所述辅助探测模块根据启动信号泵入空气进行障碍物的辅助探测。
[0013]本方案的有益效果是：
[0014]在无人机飞行过程中，通过主探测模块进行障碍物信息的探测，并根据障碍物信息控制无人机进行避障飞行；同时，对无人机飞行的飞行位置进行定位，根据飞行位置先初步判断其所在位置的环境中具有网壁障碍物的概率，例如住户比较分散且植被比较丰富的郊区位置，在概率较大时，对环境是否具有网壁障碍物进行初步判断，若是，则从后台服务器获取辅助允许信息，若获取到了辅助允许信息，启动辅助探测模块进行辅助探测。提高探
测到网壁障碍物的概率，同时降低误探测到网壁障碍物的概率，降低无人机撞上网壁障碍物的几率，还不会因误探测造成无人机飞行进度的耽搁。
[0015]进一步，所述主探测模块包括超声波单元和摄像单元，所述超声波单元探测障碍物的障碍物信息，所述摄像单元拍摄障碍物的飞行图像作为障碍物信息。
[0016]有益效果是：从超声波和拍摄飞行图像两个方向进行障碍物检测，提高障碍物探测结果的准确性和全面性。
[0017]进一步，所述处理模块获取飞行图像进行灰度处理，并识别飞行图像中的物体轮廓，所述处理模块判断物体轮廓是否具有杆状物，并对杆状物的数量进行计数作为初步判断，当数量大于阈值时，所述处理模块从后台服务器获取辅助允许信息。
[0018]有益效果是：由于网壁障碍物主要是捕鸟用的一些透明或颜色较浅的网，且这些网的安装要借助竹竿等杆状物进行，通过无人机段先根据采集到的飞行图像，从飞行图像上的杆状物识别来进行初步判断，避免在检测到杆状物就判断具有网壁障碍物造成干扰，无需在具有杆状物时就进行进一步的识别，减少数据处理量。
[0019]进一步，当数量大于阈值时，所述处理模块将飞行图像连续发送至后台服务器，所述后台服务器从图片上进行网壁识别，并确认是否具有网壁，若是，所述后台服务器预判断无人机与网壁的距离，所述后台服务器在距离小于限值时向处理模块发送辅助允许信息，若否，所述后台服务器向处理模块发送拒绝信息。
[0020]有益效果是：无人机端初步识别捕鸟网后，再在后台服务器进行再次识别，提高捕鸟网识别的准确性，避免因误识别到造成无人机飞行进程的耽搁。
[0021]进一步，当获取到辅助允许信息时，所述处理模块向飞行控制模块发送减速信号，所述飞行控制模块控制无人机降低飞行速度。
[0022]有益效果是：在辅助探测时，降低无人机的飞行速度，避免无人机因速度太快而撞到网壁上被粘住。
[0023]进一步，所述辅助探测模块包括风泵单元和导风单元，所述辅助探测模块收到启动信号时由风泵单元启动，所述风泵单元启动后向导风单元泵入空气，所述导风单元将空气导入至无人机的前方吹动网壁，所述摄像单元拍摄网壁的辅助图像，所述处理模块在发送启动信号后获取多张辅助图像发送至后台服务器进行辅助探测。
[0024]有益效果是：通过让风泵单元向导风单元泵入空气，让导风单元将空气导入至无人机前吹动网壁，使得网壁能够晃动，从而在网壁上形成褶皱，以能够让摄像单元拍摄到的辅助图像上准确拍摄到网壁，从而确认无人机前方具有网壁，提高透明状网壁探测的准确性。
[0025]进一步，所述后台服务器依次识别多张辅助图像中心处的轮廓信息，并将轮廓信息与预设轮廓进行对比，当轮廓信息与预设轮廓相同时，所述后台服务器向处理模块发送轨迹纠正信息，所述处理模块根据轨迹纠正信息向飞行控制模块发送飞行纠正信号。
[0026]有益效果是：通过识别轮廓信息与预设轮廓进行对比，若相同，则确认具有网壁，在确认无人机前方具有网壁后，才进行无人机飞行轨迹的纠正，避免因误探测到障碍物而纠正轨迹造成无人机飞行的耽搁，提高无人机避障的准确性。
[0027]进一步，所述后台服务器根据摄像单元预设的焦距预判段无人机与网壁的距离。
[0028]有益效果是：通过预判断无人机与网壁的距离，能够提前让无人机不撞上网壁。
附图说明
[0029]图1为本专利技术用于无人机的避障探测系统实施例一的原理框图。
具体实施方式
[0030]下面通过具体实施方式进一步详细说明。
[0031]实施例一
[0032]用于无人机的避障探测系统，如图1所示，包括主探测模块、处理模块、飞行控制模块、后台服务器、定位模块和辅助探测模块，主探测模块信号连接处理模块，主探测模块包括超声波单元和摄像单元，超声波单元探测障碍物的障碍物信息，超声波单元可用现有无人机上的超声波探测器，摄像单元拍摄障碍物的飞行图像作为障碍物信息，摄像单元可用现有的航拍摄像头。处理模块可用现有的SOC芯片，处理模块信号连接飞行控制模块，飞行控制模块可用现有无人机的飞行控制器，处理模块通过现有的3G通讯器与后台服务器进行无线通信，后台服务器可以是后台的云端服务器。定位模块信号连接处理模块，定位模块可以使用无人机现有的惯性导航定位，辅助探测模块信信号连接处理模块。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于无人机的避障探测系统，包括主探测模块、处理模块、飞行控制模块和后台服务器；所述主探测模块用于探测飞行过程中的障碍物信息，并发送至处理模块；所述处理模块获取障碍物信息，并识别障碍物信息中的参数信息，所述处理模块将参数信息发送至飞行控制模块；所述飞行控制模块根据参数信息控制无人机进行避障；其特征在于：还包括定位模块和辅助探测模块；所述定位模块用于对无人机的飞行位置进行实时定位，并发送至处理模块，所述处理模块根据飞行位置判断无人机飞行环境中具有网壁障碍物的概率，所述处理模块将概率与预设值进行对比，当概率大于预设值时，所述处理模块从障碍物信息中进行是否具有网壁障碍物的初步判断，若是，所述处理模块从后台服务器获取辅助探测模块的辅助允许信息，当获取到辅助允许信息时，所述处理模块向辅助探测模块发送启动信号；所述辅助探测模块根据启动信号泵入空气进行障碍物的辅助探测。2.根据权利要求1所述的用于无人机的避障探测系统，其特征在于：所述主探测模块包括超声波单元和摄像单元，所述超声波单元探测障碍物的障碍物信息，所述摄像单元拍摄障碍物的飞行图像作为障碍物信息。3.根据权利要求2所述的用于无人机的避障探测系统，其特征在于：所述处理模块获取飞行图像进行灰度处理，并识别飞行图像中的物体轮廓，所述处理模块判断物体轮廓是否具有杆状物，并对杆状物的数量进行计数作为初步判断，当数量大于阈值时，所述处理模块从后台服务器获取辅助允许信息。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢江林，望君儒，熊如意，程鹏，卢佳园，陈龙，鲁守卿，杨桂英，冉闯，
申请(专利权)人：重庆交通职业学院，
类型：发明
国别省市：