无人机障碍检测组件和无人机的制作方法

1.本技术涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种无人机障碍检测组件和无人机。


背景技术：

2.随着科技的发展，无人机的价格不断平民化，功能更加多样化，但无人机在室内飞行时，障碍物很多，很容易出现因为操作不当而引起的飞行事故，学校组织的各种无人机穿越迷宫的比赛活动更容易出现此类问题。相关技术中的无人机避障系统集成在飞行控制系统中，不便于拆卸。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种无人机障碍检测组件，模块化集成，能够快速拆卸与更换。
4.根据本技术的第一方面实施例的无人机障碍检测组件，包括：至少一个测距模块，每一个所述测距模块用于测量该测距模块与障碍物之间的距离信息；处理器，所述处理器连接每一个所述测距模块，所述处理器用于接收每一个所述测距模块发送的所述距离信息并用于输出所述距离信息；连接器，所述连接器的一端连接所述处理器，所述连接器的另一端用于与飞行控制器可拆卸连接，所述连接器用于将所述处理器输出的所述距离信息发送给所述飞行控制器；稳压模块，所述稳压模块连接每一个所述测距模块、所述处理器和所述连接器，所述连接器用于将所述飞行控制器输出的供电电压发送给所述稳压模块，所述稳压模块用于根据所述供电电压向每一个所述测距模块和所述处理器提供驱动电压。
5.根据本技术实施例的无人机障碍检测组件，至少具有如下有益效果：通过在障碍检测组件中设置可以与飞行控制器快速拆接的连接器，在不需要使用避障功能时，可以快速拆卸障碍检测组件，减少无人机的自重，在室内等需要避障的情况下，也方便安装。
6.根据本技术的一些实施例，每一个所述测距模块包括：激光测距传感器，每一个所述测距模块包括：激光测距传感器，每一个所述激光测距传感器连接所述处理器，每一个所述激光测距传感器用于根据激光飞行时间检测该激光测距传感器与所述障碍物之间的所述距离信息。
7.根据本技术的一些实施例，每一个所述测距模块还包括：第一电容，所述第一电容的一端连接所述激光测距传感器的电压输入端，所述第一电容的另一端接地。
8.根据本技术的一些实施例，每一个所述测距模块还包括：第二电容，所述第二电容的一端连接所述激光测距传感器的电压输入端，所述第二电容的另一端接地。
9.根据本技术的一些实施例，所述稳压模块包括：线性稳压器，所述线性稳压器的输入端连接所述连接器，所述线性稳压器的输出端连接每一个所述测距模块和所述处理器，并用于向每一个所述测距模块和所述处理器输出所述驱动电压。
10.根据本技术的一些实施例，所述稳压模块还包括：整流二极管，所述整流二极管的正极连接所述连接器，所述整流二极管的负极连接所述线性稳压器的输入端。
11.根据本技术的一些实施例，所述稳压模块还包括：发光二极管，所述发光二极管的正极连接所述线性稳压器的输出端，所述发光二极管的负极接地。
12.根据本技术的一些实施例，所述稳压模块还包括：第三电容，所述第三电容的一端连接所述线性稳压器的输入端，所述第三电容的另一端接地。
13.根据本技术的一些实施例，所述稳压模块还包括：第四电容，所述第四电容的一端连接所述线性稳压器的输出端，所述第四电容的另一端接地。
14.根据本技术的第二方面实施例的无人机，包括上述第一方面实施例的无人机障碍检测组件。
15.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
17.图1为本技术实施例无人机障碍检测组件的模块图；
18.图2为本技术实施例测距模块的电路图；
19.图3为本技术实施例稳压模块和连接器的电路图。
20.附图标记：
21.测距模块110、处理器120、连接器130、稳压模块140。
具体实施方式
22.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
23.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
24.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
25.一些实施例，参照图1，本技术提出一种无人机障碍检测组件，包括：至少一个测距模块110、处理器120、连接器130、稳压模块140，每一个测距模块110用于测量该测距模块110与障碍物之间的距离信息,处理器120连接每一个测距模块110，处理器120用于接收每一个测距模块110发送的距离信息并用于输出距离信息,连接器130的一端连接处理器120，连接器130的另一端用于与飞行控制器可拆卸连接，连接器130用于将处理器120输出的距离信息发送给飞行控制器,稳压模块140连接每一个测距模块110、处理器120和连接器130，连接器130用于将飞行控制器输出的供电电压发送给稳压模块140，稳压模块140用于根据供电电压向每一个测距模块110和处理器120提供驱动电压。
26.示意性实施例，无人机障碍检测组件共设置五个测距模块110，在水平方向上设置
有四个测距模块110，用于分别检测无人机的前方、后方、左方、右方的方向上是否存在障碍物，在竖直方向上也设置有一个测距模块110以检测竖直方向上的障碍物，从而使无人机具有五向避障的功能。在一些其他实施例中，可以根据需求设置任意数量的测距模块110，以使无人机具备不同方位的障碍检测功能。
27.全部的测距模块110检测得到的距离信息都会发送给处理器120，通过处理器120的处理后，经过连接器130发送给无人机的飞行控制系统，通过飞行控制系统的处理，无人机即可识别出特定方向上无人机与障碍物之间的距离，从而控制无人机完成避障动作。连接器130为可快速拔插的接口，当连接器130与飞行控制系统连接时，障碍检测组件由飞行控制系统供电，障碍检测组件即会正常工作，将检测到的距离信息发送给飞行控制系统。当不需要避障功能时，可快速拆卸，减少无人机的负重。多个测距模块110的设置方式相同，下面以一个测距模块110的具体电路结构为例，详细进行说明。
28.一些实施例，参照图2，每一个测距模块110包括：激光测距传感器u1，每一个激光测距传感器u1连接处理器120，每一个激光测距传感器u1用于根据激光飞行时间检测该激光测距传感器u1与障碍物之间的距离信息。示例，测距模块110包括集成的激光测距传感器u1，激光测距传感器u1通过检测发射激光与接收激光之间的时间差，通过信号处理，得到激光测距传感器u1与障碍物之间的距离。本技术的激光测距传感器u1通过i2c总线与处理器120通信，向处理器120发送检测的距离信息。处理器120将获取到的不同方位的距离信息经过处理后，通过串口通讯的方式发送给无人机的飞行控制器，飞行控制器通过对不同方向距离信息的检测与处理，得到无人机与障碍物之间的方位与距离，从而调整飞行动作，达到避障的效果。
29.激光测距传感器u1的引脚1连接驱动电压，用于向内部的激光器供电以使激光器正常工作。激光测距传感器u1的引脚11连接驱动电压，用于向内部的激光检测电路供电，以得到距离信息。激光测距传感器u1的引脚5为数字输入端，用于连接处理器120，当处理器120发送的信号为低电平信号时，激光测距传感器u1处于待机状态，激光测距传感器u1的引脚5通过第二电阻r2连接驱动电压，激光测距传感器u1的引脚7通过第一电阻r1连接驱动电压。激光测距传感器u1的引脚9和引脚10为数据输出端，用于通过i2c的方式将检测得到的距离信息发送给处理器120，处理器120为单片机。
30.一些实施例，每一个测距模块110还包括：第一电容c1，第一电容c1的一端连接激光测距传感器u1的电压输入端，第一电容c1的另一端接地。通过设置第一电容c1，用于滤除驱动电压中的高频信号，稳定输入的驱动电压。
31.一些实施例，每一个测距模块110还包括：第二电容c2，第二电容c2的一端连接激光测距传感器u1的电压输入端，第二电容c2的另一端接地。通过设置不同电容大小的第二电容c2，滤除驱动电压中不同频率的高频信号，提高输入的驱动电压的稳定性，确保激光测距传感器u1工作的稳定性。
32.一些实施例，参照图3，稳压模块140包括：线性稳压器u2，线性稳压器u2的输入端连接连接器130，线性稳压器u2的输出端连接每一个测距模块110和处理器120，并用于向每一个测距模块110和处理器120输出驱动电压。具体示例，图3中的连接接口j1为连接器130的一部分，用于与飞行控制系统上对应的另一部分连接。连接接口j1的引脚4连接线性稳压器u2的引脚1，连接接口j1的引脚2和引脚3用于连接处理器120并接收处理器120发送的串
行信号。连接接口j1用于与飞行控制系统连接，飞行控制系统用于通过连接接口j1向无人机障碍检测组件供电与通信，线性稳压器u2用于稳定飞行控制系统输入的电压，并将其经过稳压后输出。线性稳压器u2的引脚5为电压输出端，用于输出驱动电压。线性稳压器u2的引脚3为其使能端，通过第四电阻r4接地，并与电压输入端连接，用于在具有输入电压时使线性稳压器u2开始工作。
33.一些实施例，稳压模块140还包括：整流二极管d1，整流二极管d1的正极连接连接器130，整流二极管d1的负极连接线性稳压器u2的输入端。本技术实施例的整流二极管d1为肖特基二极管，用于整流。在一些其他实施例中，也可以为硅二极管等。
34.一些实施例，稳压模块140还包括：发光二极管led1，发光二极管led1的正极连接线性稳压器u2的输出端，发光二极管led1的负极接地。发光二极管led1通过第三电阻r3连接线性稳压器u2的引脚5，当线性稳压器u2的输出端有驱动电压输出时，发光二极管led1即会发光，提醒用户驱动电压的输出正常，方便用户在出现故障时进行排查。
35.一些实施例，稳压模块140还包括：第三电容c3，第三电容c3的一端连接线性稳压器u2的输入端，第三电容c3的另一端接地。第三电容c3用于滤除输入电压中的交流信号。
36.一些实施例，稳压模块140还包括：第四电容c4，第四电容c4的一端连接线性稳压器u2的输出端，第四电容c4的另一端接地。第四电容c4用于进一步滤除输出的驱动电压中的交流信号。
37.一些实施例，本技术还提出一种无人机，无人机中包括上述实施例中的无人机障碍检测组件，无人机障碍检测组件的连接器130与无人机的飞行控制器可拆卸连接，当无人机在空旷区域使用，不需要障碍检测时，可以快速拆卸无人机障碍检测组件，减轻无人机的负重，增加无人机的续航时间。
38.本技术的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
39.上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。