一种巡检无人机的避障探测装置制造方法及图纸

技术编号:37587711 阅读:15 留言:0更新日期:2023-05-18 11:04
本发明专利技术公开了一种巡检无人机的避障探测装置,包括用于巡检的无人机本体,无人机本体的壳体下表面固定连接有支撑板,支撑板的一端下表面固定连接有万向摄像机;支撑板的下表面设置有用于避障探测的四个呈环形阵列的毫米波雷达传感器,支撑板的下表面设置有角度调节装置,包括牵引轮,牵引轮转动带动毫米波雷达传感器进行一定角度的偏转。该巡检无人机的避障探测装置,通过控制减速电机进行工作,使其输出轴带动一端的牵引轮进行转动,进而可实现对毫米波雷达传感器牵引转动,调节其朝向角度,并通过主动轴的转动,实现四个毫米波雷达传感器的周向转动,即可避免探测死角。即可避免探测死角。即可避免探测死角。

【技术实现步骤摘要】
一种巡检无人机的避障探测装置


[0001]本专利技术涉及无人机探测
,尤其涉及一种巡检无人机的避障探测装置。

技术介绍

[0002]随着无人机应用范围越来越广,逐步趋向自主化、智能化的发展,无人机不仅需要超强的飞行能力,而且还需要具备对环境的感知能力,即需要获得周围环境障碍物方位和距离等信息,环境越复杂,越需要避障技术,以便进行自主飞行,这将极大提高安全性和效率。
[0003]中国专利网公开的公布号为CN 107817488 B的基于毫米波雷达与视觉融合的无人机避障装置及避障方法,该专利把毫米波测距雷达应用在无人机领域,使无人机具备环境感知能力,雷达单元和单目视觉单元,处理雷达波携带的障碍物信息以及处理单个视觉单元传输至信息融合处理模块中的障碍物信息就能实现三维立体定位,具有数据处理量小的特点,有效避开了双目视觉或者多传感器融合系统繁重的数据处理任务。毫米波雷达探测器的安装方向与竖直方向倾角均为15度,毫米波雷达探测器实际主要用于汽车前向防撞、侧向防撞、后向防撞、自动巡航、汽车自动启停、盲点监测、行人检测、汽车自动驾驶,与车身呈直线型安装,且探测光束是以车身为水平线而向前的大扇形角进行探测,将毫米波雷达探测器应用于无人机,在对比例中呈15度仰角固定安装,使其与车载毫米波雷达探测器一样,同样也能在无人机四周呈大扇角探测,使无人机在空旷的区域能够进行障碍规避,但是当无人机在山谷树林处进行飞行,使无人机对山谷树林的环境进行探测,而山谷树林多存在密集的灌木丛,茂密的树枝以及层峦叠嶂,毫米波雷达探测器的探测角度相对于无人机来说是前上方的大扇形角探测,从而在大扇角的下方,还存在探测死角,使得无人机在山谷树林这样狭窄的区域进行飞行时无法对其下方的障碍进行探测,导致撞击障碍物的风险概率增大,从而需要对无人机的探测器探测角度进行调节,使其能适应山谷树林等狭窄得到区域,对该区域的障碍进行规避,且现有的无人机通过靠其两侧的飞翼进行飞行,在飞行的过程中无法做到飞翼控制无人机机身的稳定,在遇到障碍物无法能够平稳的避开障碍物,所以本专利技术的提出解决了上述技术问题的不足。

技术实现思路

[0004]基于现有的巡检无人机避障探测机构角度无法调节存在探测死角且在避障时机身不稳的技术问题,本专利技术提出了一种巡检无人机的避障探测装置。
[0005]本专利技术提出的一种巡检无人机的避障探测装置,包括用于巡检的无人机本体,所述无人机本体的壳体下表面固定连接有支撑板,所述支撑板的两端下表面均固定连接有停机梁,所述停机梁的下表面固定连接有制动轮,所述支撑板的一端下表面固定连接有万向摄像机;所述支撑板的下表面设置有用于避障探测的四个呈环形阵列的毫米波雷达传感器,所述支撑板的下表面设置有角度调节装置,所述角度调节装置包括牵引轮,所述牵引轮
与所述毫米波雷达传感器间接连接,从而所述牵引轮转动带动所述毫米波雷达传感器进行一定角度的偏转,并且在所述牵引轮绕着所述支撑板的中心点周向转动时带动所述毫米波雷达传感器实现周向转动;所述毫米波雷达传感器的下表面设置有支撑装置,所述支撑装置在所述毫米波雷达传感器进行角度调节时作用其下表面,所述支撑装置包括连接万向节,所述连接万向节随着所述毫米波雷达传感器角度调节时进行牵引支撑;所述无人机本体的后侧表面设置有后旋翼转动装置和驱动轴,所述后旋翼转动装置包括用于飞行的后旋翼杆和调速伸缩杆,所述驱动轴由所述无人机本体内部的驱动电机进行驱动转动,从而控制所述调速伸缩杆伸缩,并对所述后旋翼杆转动的角度进行调节,使其适应飞行速度,从而达到稳定停机动作。
[0006]优选地,所述支撑板的中部下表面通过轴承转动连接有主动轴,所述主动轴的外表面固定套接有支撑块,所述支撑块的外表面呈环形阵列固定连接有安装块,所述安装块的上表面贯穿开设有安装凹槽。
[0007]通过上述技术方案,主动轴与无人机本体内部的驱动件,即电机、联轴器进行驱动而进行稳定转动,从而主动轴的转动实现支撑块及其外表面的安装块进行周向转动,而为了对毫米波雷达传感器进行安装,使其与安装块进行间接连接,即可实现对应连接的毫米波雷达传感器的周向角度调节。
[0008]优选地,所述安装块的下表面固定连接有凹型支撑板,所述凹型支撑板的两端内表面均通过连接轴与所述牵引轮的一侧表面转动连接,所述凹型支撑板的一侧外表面固定安装有减速电机,所述减速电机的输出轴外表面通过联轴器与一端所述牵引轮的连接轴一侧表面固定连接。
[0009]通过上述技术方案,牵引轮设置在安装块的两端,为了对牵引轮进行驱动,使其进行转动,从而通过在安装块的下表面通过设置凹型支撑板对牵引轮进行安装,再通过控制减速电机进行工作,使其输出轴带动一端的牵引轮进行转动,而另一端的牵引轮通过毫米波雷达传感器的连接实现联动,进而可实现对毫米波雷达传感器牵引转动,调节其朝向角度。
[0010]优选地,所述毫米波雷达传感器的外表面固定套接有保护框,所述保护框的表面与所述牵引轮的上端外表面固定连接。
[0011]通过上述技术方案,为了实现对毫米波雷达传感器的连接,从而在其外侧设置保护框,通过保护框可将毫米波雷达传感器与两端的牵引轮实现连接,从而减速电机工作,可使牵引轮带动毫米波雷达传感器实现角度调节,毫米波雷达传感器在最开始安装时呈15
°
角朝向,但是为了提高了无人机本体雷达避障系统的探测角度,从而提高毫米波雷达传感器的探测精度,使其探测传来的四路不同角度的回波信号进行汇总计算,得到障碍物的距离信息,并将障碍物距离信息通过第一探针连接器向无人机本体进行传输,并且四路的毫米波雷达传感器还可进行周向转动,即可避免探测死角,进而可使无人机本体达到避障的作用。
[0012]优选地,所述保护框的下端内部开设有铰接槽,所述铰接槽的内部铰接有铰接球,所述铰接球的一侧外表面与所述连接万向节的一端外表面固定连接。
[0013]通过上述技术方案,毫米波雷达传感器在进行逆时针转动而调节其朝向角度,为
了对其调节过程进行支撑,从而通过在其下端的保护框内部开设铰接槽铰接一铰接球,使铰接球与连接万向节进行连接,而使连接万向节实现对毫米波雷带传感器的牵引,铰接球在铰接槽的内部进行万向转动,从而可适应毫米波雷达传感器的偏转角度。
[0014]优选地,所述安装凹槽的内底壁固定连接有弧形底座,所述弧形底座的上表面贯穿开设有弧形卡槽,另一所述铰接球的一侧表面通过连接杆与所述弧形卡槽的内壁滑动卡接,所述连接万向节的下表面与另一所述铰接球的连接杆表面固定连接。
[0015]通过上述技术方案,为了实现对毫米波雷达传感器在角度调节时的支撑,从而在其下表面设置弧形底座安装在安装凹槽的内底壁,使毫米波雷达传感器的保护框下端通过铰接球与连接万向节实现与弧形底座的弧形卡槽的滑动卡接,从而可将毫米波雷达传感器的下端进行牵扯,使得其在进行角度偏转时,使其铰接槽内的铰接球通过连接万向节带动另一铰接球在弧形卡槽中进行滑动,实现对毫米波雷达传感器下端的牵扯支撑,避免其悬空而无支撑点。
[0016]优选地,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巡检无人机的避障探测装置,包括用于巡检的无人机本体(1),其特征在于:所述无人机本体(1)的壳体下表面固定连接有支撑板(11),所述支撑板(11)的两端下表面均固定连接有停机梁(12),所述停机梁(12)的下表面固定连接有制动轮(13),所述支撑板(11)的一端下表面固定连接有万向摄像机(14);所述支撑板(11)的下表面设置有用于避障探测的四个呈环形阵列的毫米波雷达传感器(2),所述支撑板(11)的下表面设置有角度调节装置,所述角度调节装置包括牵引轮(3),所述牵引轮(3)与所述毫米波雷达传感器(2)间接连接,从而所述牵引轮(3)转动带动所述毫米波雷达传感器(2)进行一定角度的偏转,并且在所述牵引轮(3)绕着所述支撑板(11)的中心点周向转动时带动所述毫米波雷达传感器(2)实现周向转动;所述毫米波雷达传感器(2)的下表面设置有支撑装置,所述支撑装置在所述毫米波雷达传感器(2)进行角度调节时作用其下表面,所述支撑装置包括连接万向节(4),所述连接万向节(4)随着所述毫米波雷达传感器(2)角度调节时进行牵引支撑;所述无人机本体(1)的后侧表面设置有后旋翼转动装置和驱动轴(15),所述后旋翼转动装置包括用于飞行的后旋翼杆(5)和调速伸缩杆(6),所述驱动轴(15)由所述无人机本体(1)内部的驱动电机进行驱动转动,从而控制所述调速伸缩杆(6)伸缩,并对所述后旋翼杆(5)转动的角度进行调节,使其适应飞行速度,从而达到稳定停机动作。2.根据权利要求1所述的一种巡检无人机的避障探测装置,其特征在于:所述支撑板(11)的中部下表面通过轴承转动连接有主动轴(7),所述主动轴(7)的外表面固定套接有支撑块(71),所述支撑块(71)的外表面呈环形阵列固定连接有安装块(72),所述安装块(72)的上表面贯穿开设有安装凹槽(73)。3.根据权利要求2所述的一种巡检无人机的避障探测装置,其特征在于:所述安装块(72)的下表面固定连接有凹型支撑板(31),所述凹型支撑板(31)的两端内表面均通过连接轴与所述牵引轮(3)的一侧表面转动连接,所述凹型支撑板(31)的一侧外表面固定安装有减速电机(32),所述减速电机(32)的输出轴外表面通过联轴器与一端所述牵引轮(3)的连接轴一侧表面固定连接。4.根据权利要求3所述的一种巡检无人机的避障探测装置,其特征在于:所述毫米波雷达传感器(2)的外表面固定套接有...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秋月魏平
申请(专利权)人:南京瑞蓝世光电传感技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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