本發(fā)明屬于無人機技術領域，具體涉及一種用于無人機的避障監(jiān)測裝置。

背景技術：

目前飛行器行業(yè)正處于起步階段，隨著無人機技術的日趨成熟，其在各個行業(yè)的應用也越來越廣泛，無人機在航拍、救援、森林防火、安防等很多領域得到了廣泛的應用，其主要由機體和多個旋翼組成，傳統(tǒng)飛行器的操作流程是操作手通過控制器對無人機上的飛行控制子系統(tǒng)下達指令，其將調整姿態(tài)的命令下達給電機調節(jié)器，電機調節(jié)器來控制電機轉速，多旋翼飛行器就是依靠各個機臂上電機轉速的異同來改變其飛行姿態(tài)。無人機的旋翼上均未設置任何防護裝置，因此在室內外飛行時，尤其是在環(huán)境較為復雜的森林或者城市中時，可能以往內操作不當而使無人機跟環(huán)境中的物體發(fā)生碰撞，同時在森林中各種樹枝或者落葉可能對旋翼造成干擾，這樣會對無人機的機械結構造成較大的損傷，可能導致失控或者墜落的情況。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有無人機在比較復雜的環(huán)境飛行時容易出現(xiàn)撞機事故的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種用于無人機的避障監(jiān)測裝置，包括主體，還包括檢測端，所述檢測端的側面設置有障礙物信息采集模塊，檢測端的頂面設置有空心的連接座，該連接座的下端與檢測端的頂面中部設置為一體，連接座的上端設置有第二連接卡槽；所述主體內設置有控制模塊和驅動電機，控制模塊分別與信息采集模塊與驅動電機電連接，主體的下方設置有安裝板，所述安裝板的下方設置有第一連接卡槽，所述驅動電機的傳動軸從安裝板的中心處穿出，并且傳動軸位于第一連接卡槽的中部；第一連接卡槽與第二連接卡槽配合，將檢測端活動設置于主體的下方；

所述控制模塊包括控制器，電機驅動電路，以及電源電路，所述控制器與障礙物信息采集模塊電連接，用于進行障礙物檢測，并將障礙物信息發(fā)送給控制器，控制器還與電機驅動電路電連接，用于調節(jié)安裝障礙物信息采集模塊的旋轉控制機構，以便對障礙物信息采集模塊的檢測方向進行控制，所述電源電路分別與控制器、電機驅動電路電連接，提供控制器、電機驅動電路正常工作的電能。

所述第一連接卡槽為L形的圓環(huán)狀卡槽，并且第一連接卡槽的阻擋板指向傳動軸所在的圓心處。

所述傳動軸上設置有連第一連接齒，所述檢測端頂面中部與連接座空心處對應設置有第二連接齒，所述傳動軸穿入連接座使得第一連接齒與第二連接齒嚙合，從而驅動檢測端進行轉動。

所述信息采集模塊包括信號發(fā)射單元和信號接收單元，所述信號發(fā)射單元用于發(fā)射障礙物的檢測信號，所述信號接收單元用于接收經過障礙物反射的障礙物的檢測信號。

所述電機驅動電路包括電容C1，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電容C6，電容C7，電阻R1，電阻R2，電阻R3，驅動芯片U1，所述驅動芯片U1的管腳3、管腳8、管腳13均與電源正極電連接，電容C1串接于驅動芯片U1的管腳3與接地端之間，電容C2串接于驅動芯片U1的管腳8與接地端之間，電容C3串接于驅動芯片U1的管腳13與接地端之間，電容C4串接于驅動芯片U1的管腳12與管腳23之間，電容C5串接于驅動芯片U1的管腳7與管腳21之間，電容C6串接于驅動芯片U1的管腳2與管腳18之間，電容C7串接于驅動芯片U1的管腳17與接地端之間，電阻R1串接于驅動芯片U1的管腳22與接地端之間，電阻R2串接于驅動芯片U1的管腳20與接地端之間，電阻R3串接于驅動芯片U1的管腳19與接地端之間。

所述信息采集模塊包括電阻R4、電阻R5，電阻R6，三級管Q1，紅外發(fā)射二極管D1，紅外接收管Q2，電容C8，所述電阻R5的一端與電阻R6的一端該連接，并且電阻R5的一端還與電源正極電連接，電阻R5的另一端與紅外發(fā)射二極管D1的正極電連接，紅外發(fā)射二極管D1的負極與三級管Q1的集電極電連接，所述電阻R5的一端與控制器電連接，電阻R5的另一端與三級管Q1的基極電連接，三級管Q1的發(fā)射極與接地端電連接，電阻R6的另一端與紅外接收管Q2的一端電連接，紅外接收管Q2的另一端與接地端電連接，電阻R6的另一端還與電容C8的一端電連接，電容C8的另一端與接地端電連接，電阻R6的另一端還與控制器電連接。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種用于無人機的避障監(jiān)測裝置，結構簡單，能夠快速設置于現(xiàn)有的無人機上，可以根據無人機的飛行方向監(jiān)測前方是否有妨礙飛行的障礙物，并將信息發(fā)送到無人機控制模塊，無人機一旦確認信息，就可以自動調整飛行方向，躲避障礙物，避免無人機跟環(huán)境中的障礙物發(fā)生碰撞，特別是避免在森林中飛行各種樹枝或者落葉可能對旋翼造成干擾，甚至對無人機的機械結構造成較大的損傷，從而導致失控或者墜落的情況。

以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是于無人機的避障監(jiān)測裝置示意圖。

圖2是主體與檢測端連接示意圖。

圖3是檢測端頂面示意圖。

圖4是控制模塊原理框圖。

圖5是電機驅動電路示意圖。

圖6是信息采集模塊電路示意圖。

圖7是控制器電路示意圖。

圖中：1、主體；2、安裝板；3、卡槽；4、檢測端；5、連接座；6、信號發(fā)射單元；7、信號接收單元；8、傳動軸；9、阻擋板；10、卡槽；11、第二連接齒；12、第一連接齒。

具體實施方式

為進一步闡述本發(fā)明達成預定目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及實施例對本發(fā)明的具體實施方式、結構特征及其功效，詳細說明如下。

實施例1

為了克服現(xiàn)有無人機在比較復雜的環(huán)境飛行時容易出現(xiàn)撞機事故的問題，本實施例提供了一種如圖1、圖2、圖3、圖4所示的一種用于無人機的避障監(jiān)測裝置，包括主體1，還包括檢測端4，所述檢測端4的側面固定設置有障礙物信息采集模塊，用于檢測無人機飛行的前方是否有影響飛行的障礙物，檢測端4的頂面設置有空心的連接座5，該連接座5的下端與檢測端4的頂面中部設置為一體，連接座5的上端設置有第二連接卡槽10；所述主體1內設置有控制模塊和驅動電機，控制模塊分別與信息采集模塊與驅動電機電連接，主體1的下方設置有安裝板2，安裝板2周圍設置有螺紋孔，以便使用螺釘將該避障監(jiān)測裝置與無人機固定連接。所述安裝板2的下方設置有第一連接卡槽3，該第一連接卡槽3為L形的圓環(huán)狀卡槽，并且卡槽3的阻擋板9指向傳動軸8所在的圓心處，所述驅動電機的傳動軸8從安裝板2的中心處穿出，并且傳動軸8位于第一連接卡槽3的中部； 第一連接卡槽3與第二連接卡槽10配合，將檢測端4活動設置于主體1的下方，并且檢測端4可以在驅動電機的驅動下，經過傳動軸8的傳動，從而改變檢測端4的方向，使得檢測端4上的障礙物信息采集模塊的檢測方向與無人機的飛行方向一致，從而準確檢測無人機飛行的前方是否有障礙物存在；具體驅動檢測端4轉動是：傳動軸8上設置有連第一連接齒12，所述檢測端4頂面中部與連接座5空心處對應設置有第二連接齒11，所述傳動軸8穿入連接座5使得第一連接齒12與第二連接齒11嚙合，從而驅動檢測端4進行轉動。

如圖4所示，所述控制模塊包括控制器，電機驅動電路，以及電源電路，所述控制器與障礙物信息采集模塊電連接，用于進行障礙物檢測，并將障礙物信息發(fā)送給控制器，控制器還與電機驅動電路電連接，用于調節(jié)安裝障礙物信息采集模塊的旋轉控制機構，以便對障礙物信息采集模塊的檢測方向進行控制，所述電源電路分別與控制器、電機驅動電路電連接，提供控制器、電機驅動電路正常工作的電能，電源電路為常用主要是由常用的變壓電路、穩(wěn)壓電路、以及濾波電路組成，其主要提供的是滿足電機、障礙物信息采集模塊及控制器工作要求的直流電能。

實施例2

所述信息采集模塊包括信號發(fā)射單元6和信號接收單元7，所述信號發(fā)射單元6用于發(fā)射障礙物的檢測信號，所述信號接收單元7用于接收經過障礙物反射的障礙物的檢測信號；如圖6所示，該信息采集模塊的具體電路包括電阻R4、電阻R5，電阻R6，三級管Q1，紅外發(fā)射二極管D1（即為信號發(fā)射單元6），紅外接收管Q2（即為信號接收單元7），電容C8，所述電阻R5的一端與電阻R6的一端該連接，并且電阻R5的一端還與電源正極電連接，電阻R5的另一端與紅外發(fā)射二極管D1的正極電連接，紅外發(fā)射二極管D1的負極與三級管Q1的集電極電連接，所述電阻R5的一端與控制器電連接，電阻R5的另一端與三級管Q1的基極電連接，三級管Q1的發(fā)射極與接地端電連接，電阻R6的另一端與紅外接收管Q2的一端電連接，紅外接收管Q2的另一端與接地端電連接，電阻R6的另一端還與電容C8的一端電連接，電容C8的另一端與接地端電連接，電阻R6的另一端還與控制器電連接。

如圖5所示，上述電機驅動電路包括電容C1，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電容C6，電容C7，電阻R1，電阻R2，電阻R3，驅動芯片U1，所述驅動芯片U1的管腳3、管腳8、管腳13均與電源正極電連接，電容C1串接于驅動芯片U1的管腳3與接地端之間，電容C2串接于驅動芯片U1的管腳8與接地端之間，電容C3串接于驅動芯片U1的管腳13與接地端之間，電容C4串接于驅動芯片U1的管腳12與管腳23之間，電容C5串接于驅動芯片U1的管腳7與管腳21之間，電容C6串接于驅動芯片U1的管腳2與管腳18之間，電容C7串接于驅動芯片U1的管腳17與接地端之間，電阻R1串接于驅動芯片U1的管腳22與接地端之間，電阻R2串接于驅動芯片U1的管腳20與接地端之間，電阻R3串接于驅動芯片U1的管腳19與接地端之間；驅動芯片U1的管腳18、管腳21、管腳23分別與電機的電能輸入端電連接；驅動芯片U1的管腳4、管腳5、管腳9、管腳10、管腳14、管腳15、管腳19、管腳20、管腳22均與圖7所示的控制器對應管腳電連接，由控制器輸出控制信號對電機進行調節(jié)，通過調節(jié)電機的工作狀態(tài)，使得檢測端4能夠進行旋轉，從而改變設置在檢測端側面上的信號發(fā)射單元6和信號接收單元7的方向，使得信號發(fā)射單元6和信號接收單元7的檢測方向與無人機的飛行方向一致，從而實時監(jiān)測前方是否出現(xiàn)障礙物，當前方出現(xiàn)障礙物的時候，信號發(fā)射單元6發(fā)射的紅外線就會被障礙物反射回來從而被信號接收單元7接收，信號接收單元接收到障礙物信號傳輸?shù)娇刂破?，控制器做出障礙物判斷后，將障礙物信息傳輸?shù)綗o人機的飛行控制中心，飛行控制中心就可以根據檢測到的障礙物信息，無人機的飛行方向及時做出改變，避免無人機跟環(huán)境中的障礙物發(fā)生碰撞，特別是避免在森林中飛行各種樹枝或者落葉可能對旋翼造成干擾，甚至對無人機的機械結構造成較大的損傷，從而導致失控或者墜落的情況。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實施例所作的進一步詳細說明，不能認定本實施例的具體實施只局限于這些說明。對于本實施例所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實施例構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實施例的保護范圍。