一種用于無(wú)人機(jī)飛行的地形跟蹤裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于無(wú)人機(jī)飛行的地形跟蹤裝置，屬于無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。但是，無(wú)人機(jī)仍然無(wú) 法滿足在復(fù)雜地形環(huán)境下的飛行需求。其中，地形跟蹤飛行是無(wú)人機(jī)急需實(shí)現(xiàn)的功能，特別 是在航空勘測(cè)領(lǐng)域顯得尤為重要?，F(xiàn)有的無(wú)人機(jī)地形跟蹤飛行技術(shù)是事先將周圍環(huán)境的地 形數(shù)據(jù)導(dǎo)入無(wú)人機(jī)地面站中生成地形跟蹤飛行路徑，再導(dǎo)入無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地 形跟蹤飛行。這種方法很復(fù)雜，很多地形數(shù)據(jù)難以獲得，而且地形地貌并不是永久不變的， 存在嚴(yán)重安全隱患，不利于無(wú)人機(jī)地形跟蹤飛行技術(shù)的大范圍推廣應(yīng)用。
[0003] 因此，開(kāi)發(fā)一種廉價(jià)，簡(jiǎn)易，可靠的用于無(wú)人機(jī)地形跟蹤飛行的輔助裝置顯得尤為 重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有無(wú)人機(jī)地形跟蹤飛行技術(shù)的不足，而提供一種簡(jiǎn) 單、可靠的用于無(wú)人機(jī)飛行的地形跟蹤裝置。
[0005] 本實(shí)用新型提供的用于無(wú)人機(jī)飛行的地形跟蹤裝置包括激光測(cè)距模塊和微控制 器，所述微控制器上設(shè)有串口通信接口，用于微控制器與無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的通訊連接， 所述激光測(cè)距模塊共兩個(gè)且與微控制器連接，兩個(gè)激光測(cè)距模塊以一定的夾角安裝在一 起，其中一個(gè)激光測(cè)距模塊豎直安裝。
[0006] 進(jìn)一步地，兩個(gè)激光測(cè)距模塊之間的夾角可調(diào)且小于90°。
[0007] 本實(shí)用新型通過(guò)將測(cè)得的地形參數(shù)發(fā)送給無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，可引導(dǎo)無(wú)人機(jī)調(diào) 整飛行姿態(tài)，使無(wú)人機(jī)始終保持以相對(duì)于地面一定的高度飛行，并能對(duì)地形變化提前做出 反應(yīng)，可大大降低實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)地形跟蹤飛行的成本和難度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià)格低廉，且安全可靠，可以很方便地掛載于無(wú)人機(jī)下方。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0009] 圖2為本實(shí)用新型的兩個(gè)激光模塊的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖3為使用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)地形跟蹤飛行的原理圖。
[0011] 圖中：1 一串口通信接口 2-微控制器 3-激光測(cè)距模塊4一激光測(cè)距 模塊
【具體實(shí)施方式】
[0012] 如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括微控制器2和激光測(cè)距模塊3、4,微控制器2上 設(shè)有串口通信接口 1，用于與無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊連接。激光測(cè)距模塊3和激光測(cè) 距模塊4以?shī)A角0安裝在一起，且同時(shí)與微控制器2連接，其中激光測(cè)距模塊4豎直向下 安裝。夾角0的大小可以在0°~90°的范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)，夾角0越小，靈敏度和準(zhǔn)確度 越高。本實(shí)施例中微控制器2采用型號(hào)為STM32F103的微控制器，激光測(cè)距模塊3和激光 測(cè)距模塊4采用型號(hào)為HJ-200A的激光測(cè)距模塊。
[0013] 本實(shí)用新型使用時(shí)掛載于無(wú)人機(jī)下方，為保證本實(shí)用新型在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中的 平穩(wěn)，可以使用增穩(wěn)云臺(tái)掛載本實(shí)用新型裝置。
[0014] 使用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)地形跟蹤飛行的原理如圖3所示，激光測(cè)距模塊4獲取無(wú)人 機(jī)相對(duì)于地面的飛行高度H，激光測(cè)距模塊3獲取無(wú)人機(jī)與前方地形的直線距離D，H與D的 夾角為兩個(gè)激光測(cè)距模塊3、4之間的夾角0，微控制器2利用三角形余弦公式推導(dǎo)出的公 式
_計(jì)算出無(wú)人機(jī)下方地形起伏的傾斜角度a，同時(shí) 微控制器2將高度H，與前方地形的距離D和計(jì)算后得到的地形起伏角度a通過(guò)串口通信 接口 1發(fā)送給無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，引導(dǎo)無(wú)人機(jī)調(diào)整飛行姿態(tài)，使無(wú)人機(jī)始終能保持以相 對(duì)于地面一定的高度飛行，并能對(duì)地形變化提前做出反應(yīng)，可大大降低實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)地形跟 蹤飛行的成本和難度。
[0015] 以上所述僅是本實(shí)用新型較好的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局 限于此，任何基于本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案和發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行的改造和替換都應(yīng)涵蓋在 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于無(wú)人機(jī)飛行的地形跟蹤裝置，包括激光測(cè)距模塊和微控制器，所述微控制 器上設(shè)有串口通信接口，用于微控制器與無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的通訊連接，所述激光測(cè)距 模塊與微控制器連接，其特征在于：激光測(cè)距模塊共兩個(gè)，兩個(gè)激光測(cè)距模塊以一定的夾角 安裝在一起，其中一個(gè)激光測(cè)距模塊豎直安裝。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無(wú)人機(jī)飛行的地形跟蹤裝置，其特征在于：所述兩個(gè)激 光測(cè)距模塊之間的夾角可調(diào)且小于90°。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于無(wú)人機(jī)飛行的地形跟蹤裝置，包括激光測(cè)距模塊和微控制器，所述微控制器上設(shè)有串口通信接口，用于微控制器與無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊連接，所述激光測(cè)距模塊共兩個(gè)且與微控制器連接，兩個(gè)激光測(cè)距模塊以小于90°的夾角安裝在一起，其中一個(gè)激光測(cè)距模塊豎直安裝。本實(shí)用新型通過(guò)將測(cè)得的地形參數(shù)發(fā)送給無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，可引導(dǎo)無(wú)人機(jī)調(diào)整飛行姿態(tài)，使無(wú)人機(jī)始終保持以相對(duì)于地面一定的高度飛行，并能對(duì)地形變化提前做出反應(yīng)，可大大降低實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)地形跟蹤飛行的成本和難度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià)格低廉，且安全可靠，可以很方便地掛載于無(wú)人機(jī)下方。
【IPC分類】G05D1/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204631626
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520373707
【發(fā)明人】文恬, 高嵩, 譚政, 黃銳, 鄒海春, 任鵬
【申請(qǐng)人】成都理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日