一种无人机避障系统及避障方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109335008A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811192179.X(22)申请日2018.10.12(71)申请人南通理工学院地址226002江苏省南通市港闸经济开发区永兴路14号(72)发明人顾娜郭亚琴季肖枫(74)专利代理机构深圳市兴科达知识产权代理有限公司44260代理人许尤庆(51)Int.Cl.B64D47/08(2006.01)B64D47/00(2006.01)B64D43/00(2006.01)G05D1/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种无人机避障系统及避障方法(57)摘要本发明属于无人机技术领域，尤其为一种无人机避障系统及避障方法，包括无人机本体，所述无人机本体包括探测雷达模块、飞控模块、舵机、可动翼面模块和动力模块，所述探测雷达模块、飞控模块、舵机和可动翼面模块依次连接，所述动力模块与飞控模块连接，所述无人机本体的底部固定安装有梯形块，梯形块的底部开设有第一凹槽。本发明结构简单，操作方便，通过电机提供动力就能快速的对探测雷达进行旋转调节角度，从而避免出现探测盲区，有效地提高了无人机的避障能力，同时在非自动巡航时能够快速的收回或释放探测雷达，能够对探测雷达起到很好的保护作用，避免损坏，给人们带来了很大的便利。CN109335008ACN109335008A权利要求书1/2页1.一种无人机避障系统，包括无人机本体(1)，所述无人机本体(1)包括探测雷达模块、飞控模块、舵机、可动翼面模块和动力模块，所述探测雷达模块、飞控模块、舵机和可动翼面模块依次连接，所述动力模块与飞控模块连接，其特征在于：所述无人机本体(1)的底部固定安装有梯形块(2)，梯形块(2)的底部开设有第一凹槽(3)，第一凹槽(3)内转动安装有内螺纹套筒(4)，内螺纹套筒(4)的顶部焊接有第一锥型齿轮(5)，第一锥型齿轮(5)的顶部开设有第一通孔(6)，第一通孔(6)与内螺纹套筒(4)连通，内螺纹套筒(4)内螺纹安装有丝杆(7)，丝杆(7)的顶端延伸至第一通孔(6)内，且丝杆(7)的底部焊接有圆形块(8)，第一凹槽(3)的一侧内壁上开设有第二凹槽(9)，第二凹槽(9)远离第一凹槽(3)的一侧内壁上固定安装有第一电机(10)，第一电机(10)的输出轴上焊接有第一转轴(11)，第一转轴(11)远离第一电机(10)的一端延伸至第一凹槽(3)内并焊接有第二锥型齿轮(12)，第二锥型齿轮(12)与第一锥型齿轮(5)啮合，圆形块(8)的底部开设有第三凹槽(13)，第三凹槽(13)内转动安装有第二转轴(14)，第二转轴(14)的底端延伸至第三凹槽(13)外并焊接有转盘(15)，转盘(15)的底部焊接有支撑柱(16)，支撑柱(16)的底端延伸至内螺纹套筒(4)外，支撑柱(16)的一侧固定安装有探测雷达(17)，探测雷达(17)位于第一凹槽(3)内，第二转轴(14)的顶端焊接有涡轮(18)，第三凹槽(13)靠近探测雷达(17)的一侧内壁上开设有第四凹槽(19)，第四凹槽(19)的底部内壁上固定安装有第二电机(20)，第二电机(20)的输出轴上焊接有第三转轴(21)，第三转轴(21)远离第二电机(20)的一端延伸至第三凹槽(13)内并焊接有蜗杆(22)，蜗杆(22)与涡轮(18)啮合。2.一种无人机避障方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：所述无人机本体(1)处于自动巡航模式下，探测雷达模块间隔固定时间向航向附近空域发射探测信号波束，同时探测雷达模块接收返回信号波束；S2：当所述探测雷达模块没有接收到航向附近空域的返回信号波束时，飞控模块判断航向无障碍，空域安全，并控制无人机本体(1)继续保持自动巡航模式；S3：当所述探测雷达模块接收到航向附近空域的返回信号波束时，飞控模块判断航向有障碍，并计算无人机本体(1)到达障碍的时间和障碍物的大小，以此推算无人机本体(1)能否安全爬升规避；S4：当所述飞控模块判断无人机本体(1)不能安全爬升规避时，飞控模块控制舵机对可动翼面模块进行调节，同时飞控模块对动力模块进行调节，使无人机本体(1)进行盘旋并爬升；S5：所述探测雷达模块对航向空域再次发射探测信号波束；S6：当所述探测雷达模块接收到航向空域的返回信号波束时，飞控模块判断规避未成功并控制舵机和动力模块再次调整，使无人机本体(1)再次进行盘旋并爬升；S7：当所述探测雷达模块没有接收到航向空域的返回信号波束时，飞控模块判断到达规避高度，航向安全，并控制无人机本体(1)飞跃障碍；S8：当所述无人机本体(1)飞跃障碍后，飞控模块控制无人机本体(1)保持自动巡航模式。3.根据权利要求1所述的一种无人机避障系统，其特征在于：所述丝杆(7)