一种基于无人机避障的寻址系统及方法.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CN108089595A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711355386.8(22)申请日2017.12.16(71)申请人广东容祺智能科技有限公司地址518131广东省深圳市龙华新区龙华办事处东环一路北侧东吴工业厂区厂房九栋2楼南分隔体（仅限办公）(72)发明人尹从源邓彤陈锐豪宋江叶茂林陈建伟(51)Int.Cl.G05D1/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于无人机避障的寻址系统及方法(57)摘要本发明公开了一种基于无人机避障的寻址系统及方法，涉及无人机应用技术领域，包括飞控模块、飞行动力模块、GPS模块和超声波测距模块，飞控模块由主控制器模块和存储模块组成，超声波测距模块由前置超声波测距模块、后置超声波测距模块、左置超声波测距模块和右置超声波测距模块组成，超声波测距模块可采集测距信息，并将测距信息传递给存储模块，存储模块将测距信息传递给主控制器模块，主控制器模块将飞控信息传递给飞行动力模块，飞行动力模块将飞行方向信息反馈存储在存储模块中；本发明由于采用了测距避障走迷宫的技术方案，实现在室内无GPS信号的情况下，无人机自己搜索复杂地形(矿洞，施工建筑等)进行自动寻路和监察。CN108089595ACN108089595A权利要求书1/1页1.一种基于无人机避障的寻址系统及方法，其特征在于：包括飞控模块、飞行动力模块、GPS模块和超声波测距模块，所述飞控模块由主控制器模块和存储模块组成，所述超声波测距模块由前置超声波测距模块、后置超声波测距模块、左置超声波测距模块和右置超声波测距模块组成，所述前置超声波测距模块、后置超声波测距模块、左置超声波测距模块和右置超声波测距模块均可采集测距信息，并将测距信息传递给存储模块，所述存储模块将测距信息传递给主控制器模块，所述主控制器模块将飞控信息传递给飞行动力模块，所述飞行动力模块将飞行方向信息反馈存储在存储模块中。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机避障的寻址系统及方法，其特征在于：所述前置超声波测距模块、后置超声波测距模块、左置超声波测距模块和右置超声波测距模块具体均采用超声波测距仪，且分别固定安装在无人机本体的前侧、后侧、左侧和右侧。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机避障的寻址系统及方法，其特征在于：所述方法原理为：以机头方向为正前方，且飞行过程中始终保持沿机头方向飞行，将起飞初始点设为坐标原点，记为(x1,y1)＝(0,0)，并且存入数组，并存储在存储模块，同时在后面加上参数(f＝0，l＝0，r＝0，b＝0)分别表示前后左右，即分别对应前置超声波测距模块、后置超声波测距模块、左置超声波测距模块和右置超声波测距模块，通过超声波测距模块测定距离确定障碍，经过这个点的时候接下来往哪个方向飞就将哪个方向的参数置为1，从哪个方向来到这个点则将此点记为2，某个方向有墙不能去则记为3，跟坐标一同存入数组的对应值中，当出现参数记录为(f＝1，l＝1，r＝1，b＝2)一类的情况时，则表示除了来的路，其它的路已经走完的情况，又或者当参数记录为(f＝1，l＝1，r＝3，b＝2)时，则表示岔路口只有3个方向，除了来的路其它已经走完，则选择值为2的方向返回，则会到达上一个岔路口，原则为有0则飞0，无0则飞2，即先以未飞行的路径飞行为原则，在此基础上，设置飞行优先级，如果每个方向都可以飞，则以前后左右的优先级顺序选择方向飞行，具体在无人机飞行过程中将遇到三种障碍情况：转折点处：当无人机飞行经过转折点处，每到一个转折点都记下这一点的坐标并连同参数(通过超声波测距模块判断计算)一起记入数组中，并同时存入存储模块中，以方便测下一个点的坐标；岔路口处：当无人机飞行经过岔路口处，每到一个岔路口(超声波测距模块测出有3个方向没有墙的时候)记下该位置的坐标，同时将坐标信息存储在存储模块内，并与之前数组中的坐标对比，如有误差范围内的相同坐标，则表示此前到达过这一坐标位置，以先以未飞行的路径飞行为原则，并结合飞行优先级选择飞行方向，如果没有误差范围内的相同坐标，则表示此前没有到达过该坐标位置，并根据飞行优先级选择飞行方向；三面墙处：当无人机飞行经过三面墙处，飞控模块将控制飞行动力模块使得无人机返回至上一个岔路口；按照以上三种避障情况实现无人机避障寻址飞行。2CN108089595A说明书1/3页一种基于无人机避障的寻址系统及方法技术领域[0001]本发明涉及无人机应用技术领域，特别涉及一种基于无人机避障的寻址系统及方法。背景技术[0002]无人机自动寻址技术的研究在实际的无人机应用中具有很大的应用前景，比如，能使用在矿山的地下自动搜索，能使用在高层建筑工地的施工检查，可以代替现场