一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达制造技术

技术编号:36014245 阅读:18 留言:0更新日期:2022-12-17 23:46
本实用新型专利技术涉及一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达,雷达包括云台保护外壳、多轴运动处理组件、处理器、自稳云台、激光雷达连接座和激光雷达,多轴运动处理组件、处理器和自稳云台均安装在云台保护外壳上,自稳云台的驱动端连接激光雷达连接座,激光雷达安装在激光雷达连接座上,处理器分别连接多轴运动处理组件、自稳云台和激光雷达,多轴运动处理组件连接自稳云台。与现有技术相比,本实用新型专利技术具有能降低飞行姿态对定高效果的影响、结构稳定可靠等优点。定可靠等优点。定可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达


[0001]本技术涉及无人机领域,尤其是涉及用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达。

技术介绍

[0002]目前市面上现有的多旋翼无人机大多数仅依靠激光雷达直接安装在无人机上进行对地高度测量来保持飞行高度,如公开号为CN211293257U的技术公开的一种基于激光雷达的无人机地形检测装置,包括无人机、激光雷达、重力水平仪、中央处理器和地面基站,激光雷达和挂载在无人机的下方,且扫描方向朝向下方,重力水平仪与无人机的底面平行,中央处理器用于对无人机进行定位以及获取激光雷达和重力水平仪所获得的数据并进行结合,激光雷达用于扫描无人机下方的地面,重力水平仪用于测量无人机与水平面的角度,地面基站用于接收中央处理器发送的数据并生成地形地图。该无人机地形检测装置通过无人机上的激光雷达检测探测区域的地形信息,根据探测区域的地形信息,调整无人机的飞行方向,使得无人机一直保持与地面平行且具有恒定高度的状态。
[0003]但是该方案存在以下缺陷:多旋翼无人机在运动的过程中机身会倾斜来控制飞行方向,从而激光雷达发射板与地面且无法保持水平,导致测高数据失真,影响多旋翼无人机定高功能。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在激光雷达发射板与地面且无法保持水平,导致测高数据失真,影响多旋翼无人机定高功能的缺陷而提供一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达,包括云台保护外壳、多轴运动处理组件、处理器、自稳云台、激光雷达连接座和激光雷达,所述多轴运动处理组件、处理器和自稳云台均安装在云台保护外壳上,所述自稳云台的驱动端连接所述激光雷达连接座,所述激光雷达安装在激光雷达连接座上,所述处理器分别连接多轴运动处理组件、自稳云台和激光雷达,所述多轴运动处理组件连接自稳云台。
[0007]进一步地,所述自稳云台包括横滚轴云台臂、横滚舵机、俯仰轴云台臂、俯仰舵机和云台效应器,所述横滚轴云台臂受横滚舵机驱动,所述俯仰轴云台臂受俯仰舵机驱动,所述横滚舵机和俯仰舵机均安装在云台保护外壳上,所述横滚轴云台臂和俯仰轴云台臂均一端可转动连接云台效应器,所述激光雷达连接座安装在云台效应器上。
[0008]进一步地,所述横滚轴云台臂为U型台臂,所述横滚轴云台臂的中部底端连接横滚舵机,所述横滚轴云台臂的两端分别可转动连接在云台效应器的两侧,所述云台效应器远离横滚轴云台臂的一侧可转动连接所述俯仰轴云台臂,所述横滚轴云台臂和俯仰轴云台臂分别连接在所述云台保护外壳中相互垂直的两个平面上。
[0009]进一步地,所述俯仰轴云台臂包括相互连接的第一L型台臂和第二L型台臂,所述第一L型台臂的一端连接俯仰舵机,另一端可转动连接第二L型台臂,所述第二L型台臂远离第一L型台臂的一端可转动连接所述云台效应器。
[0010]进一步地,所述云台保护外壳包括顶板、左侧板、右侧板和连接板,所述顶板垂直连接在连接板的顶部,所述左侧板垂直连接在连接板的左侧,所述右侧板垂直连接在连接板的右侧,所述顶板的两侧还分别连接左侧板和右侧板;所述第一L型台臂围绕右侧板和顶板设置,所述第二L型台臂可转动连接在云台效应器远离横滚轴云台臂的一侧。
[0011]进一步地,所述云台效应器与横滚轴云台臂和俯仰轴云台臂的连接处均设有滚珠轴承,所述第一L型台臂和第二L型台臂的连接处设有滚珠轴承。
[0012]进一步地,所述云台保护外壳上设有保护卡扣,该保护卡扣安装在多轴运动处理组件外侧,用户保护多轴运动处理组件。
[0013]进一步地,所述云台保护外壳上设有处理器保护壳,所述处理器安装在该处理器保护壳内,所述处理器保护壳设有走线孔,所述云台保护外壳对应设有铜锣柱,所述处理器的接线通过走线孔缠绕在铜锣柱上。
[0014]进一步地,所述多轴运动处理组件为MPU6050模块。
[0015]进一步地,所述处理器为Arduino UNO板。
[0016]与现有技术相比,本技术具有以下优点:
[0017](1)本技术加入自适应云台调节激光雷达水平度以降低飞行姿态对定高效果的影响。
[0018](2)本技术云台根据横滚轴云台臂与俯仰轴云台臂的配合工作来调整云台效应器通过激光雷达连接座连接激光雷达的角度方向,云台臂连接处皆安置滚珠轴承以降低配合公差与工艺误差所产生的摩擦力,同时云台臂与舵机连接处开设舵机连接卡扣槽以降低响应误差。
[0019](3)本方案通过两个L型台臂组合形成俯仰轴云台臂,一方面,第一L型台臂能贴合云台保护外壳的内壁,更加安全可靠;另一方便,第二L型台臂可转动连接第一L型台臂,能使得横滚轴云台臂和俯仰轴云台臂可以同时顺畅驱动,并且增加云台效应器的空间变换范围。
[0020](4)本产品采用半包覆式结构以保证不正当飞行导致的损坏。
[0021](5)本产品采用MPU6050的数字运动处理(DMP:Digital Motion Processing)引擎可减少复杂的融合演算数据、感测器同步化、姿势感应等的负荷。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例中提供的一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达的顶部视角示意图;
[0023]图2为本技术实施例中提供的一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达的正面视角示意图;
[0024]图3为本技术实施例中提供的一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达的背部视角示意图;
[0025]图中,1、云台保护外壳,2、多轴运动处理组件,3、保护卡扣,4、处理器保护壳,5、处
理器,6、走线孔,7、铜锣柱,8、走线卡扣,9、舵机,10、横滚轴云台臂,11、俯仰轴云台臂,12、云台效应器,13、激光雷达连接座,14、激光雷达,15、滚珠轴承,16、舵机连接卡扣槽。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0028]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达,其特征在于,包括云台保护外壳(1)、多轴运动处理组件(2)、处理器(5)、自稳云台、激光雷达连接座(13)和激光雷达(14),所述多轴运动处理组件(2)、处理器(5)和自稳云台均安装在云台保护外壳(1)上,所述自稳云台的驱动端连接所述激光雷达连接座(13),所述激光雷达(14)安装在激光雷达连接座(13)上,所述处理器(5)分别连接多轴运动处理组件(2)、自稳云台和激光雷达(14),所述多轴运动处理组件(2)连接自稳云台。2.根据权利要求1所述的一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达,其特征在于,所述自稳云台包括横滚轴云台臂(10)、横滚舵机、俯仰轴云台臂(11)、俯仰舵机和云台效应器(12),所述横滚轴云台臂(10)受横滚舵机驱动,所述俯仰轴云台臂(11)受俯仰舵机驱动,所述横滚舵机和俯仰舵机均安装在云台保护外壳(1)上,所述横滚轴云台臂(10)和俯仰轴云台臂(11)均一端可转动连接云台效应器(12),所述激光雷达连接座(13)安装在云台效应器(12)上。3.根据权利要求2所述的一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达,其特征在于,所述横滚轴云台臂(10)为U型台臂,所述横滚轴云台臂(10)的中部底端连接横滚舵机,所述横滚轴云台臂(10)的两端分别可转动连接在云台效应器(12)的两侧,所述云台效应器(12)远离横滚轴云台臂(10)的一侧可转动连接所述俯仰轴云台臂(11),所述横滚轴云台臂(10)和俯仰轴云台臂(11)分别连接在所述云台保护外壳(1)中相互垂直的两个平面上。4.根据权利要求3所述的一种用于多旋翼无人机巡检的自适应仿地雷达,其特征在于,所述俯仰轴云台臂(11)包括相互连接的第一L型台臂和第二L型台臂,所述第一L型台臂的一端连接俯仰舵机,另...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘铭杰王煜皓孙赟琦李阳蔡轩龙
申请(专利权)人:上海建桥学院有限责任公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1