本實用新型涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光流傳感器及含其的無人機。

背景技術(shù)：

光流表達了圖像的變化，由于它包含了目標物體運動的信息，因此可被觀察者用以確定目標的運動情況。無人機光流技術(shù)的應(yīng)用可以利用光流傳感器對捕捉的圖像進行分析，實時獲取飛行器自身位置及運動情況，采集圖像信號，并傳遞給微處理器，微處理器對圖像信號進行處理，將處理后的數(shù)據(jù)傳遞，并將測得數(shù)據(jù)信息實時傳輸回地面站PC機分析處理。光流技術(shù)的應(yīng)用可以完善無人機的立體視覺系統(tǒng)，獲得精準數(shù)據(jù)來確定無人機的高度，提高無人機著陸的安全性。

光流傳感器主要通過圖像傳感器采集圖像信號，而圖像傳感器采集圖像信號的精度受溫度影響，溫度越高精確度越低?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于圖像傳感器、微處理器和電源電路設(shè)置在同一電路板上，距離較近，微處理器和電源電路接通后會產(chǎn)生熱量和熱噪聲，圖像傳感器受溫度影響較大，從而影響光流傳感器的精確度，進一步降低了無人機著陸的安全性。

由此可見，能否基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供避免光流傳感器受電源電路產(chǎn)熱的影響，提高光流傳感器的精確度，提升無人機著陸的安全性，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供一種光流傳感器及含的無人機，該結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)光流傳感器的安裝結(jié)構(gòu)，將圖像傳感器和微處理器分別置于兩個電路板上，避免圖像傳感器受熱噪聲影響，提高了光流傳感器的精確度，提高了無人機著陸的安全性。

為了達到上述技術(shù)效果，本實用新型包括以下技術(shù)方案：一種光流傳感器，包括殼體以及設(shè)于殼體內(nèi)的傳感器電路板、微處理器電路板、鏡頭座和鏡頭，所述傳感器電路板上設(shè)有圖像傳感器，所述微處理器電路板上設(shè)有微處理器和電源電路，所述傳感器電路板和微處理器電路板層疊設(shè)置且電連接；所述鏡頭座底部固定于傳感器電路板上，所述鏡頭座上配合連接有鏡頭。所述殼體上開設(shè)有與鏡頭相配合的鏡頭孔。

本實用新型提供的光流傳感器，與現(xiàn)有光流傳感器結(jié)構(gòu)相比，在結(jié)構(gòu)上做出了新的改進，將圖像傳感器和微處理器、電源電路分別設(shè)置在兩個電路板上，有效避免了熱噪聲對圖像傳感器的影響；另外，將傳感器電路板、微處理器電路板、鏡頭座和鏡頭集成于殼體內(nèi)，體積小，結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙合理，適宜用于無人機上。

進一步的，所述傳感器電路板和微處理器電路板通過板對板連接器或排針或FPC軟排線電連接。

該結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其是兩電路板通過板對板連接器電連接，在保證傳感器電路板和微處理器電路板有效連接的基礎(chǔ)上，使傳感器電路板和微處理器電路板保持一定距離，進一步避免圖像傳感器受到微處理器或電源電路產(chǎn)生熱量的影響。

進一步的，所述鏡頭通過螺紋配合連接于鏡頭座上。所述鏡頭與鏡頭座之間設(shè)有固定環(huán)。該結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠有效避免鏡頭出現(xiàn)松動現(xiàn)象，保證成像質(zhì)量。

進一步的，所述上殼內(nèi)設(shè)有限位部，所述傳感器電路板和微處理器電路板分別通過限位部固定卡接于上殼內(nèi)。

限位部的設(shè)置使得傳感器電路板和微處理器電路板能夠限位固定在上殼內(nèi)，有效避免兩個電路板在運動過程中產(chǎn)生相對位移，從而影響光流傳感器的精確度，穩(wěn)定性更高。

進一步的，所述限位部為臺階式凸臺，所述殼體由上殼和固定密封上殼開口處的后蓋組成，所述殼體內(nèi)由上到下依次設(shè)有鏡頭、鏡頭座、傳感器電路板和微處理器電路板。

進一步的，所述臺階式凸臺上設(shè)有連接孔，所述傳感器電路板和微處理器電路板四角處分別設(shè)有固定孔，所述傳感器電路板、微處理器電路板分別通過連接在固定孔和連接孔內(nèi)的連接件固定于上殼內(nèi)。通過該結(jié)構(gòu)使得傳感器電路板、微處理器電路板更牢固的固定在殼體內(nèi)，避免在使用過程中產(chǎn)生松動的問題。

進一步的，所述后蓋四角處分別設(shè)有定位凸臺，所述定位凸臺上設(shè)有定位孔。

該結(jié)構(gòu)的設(shè)計使得后蓋與殼體內(nèi)電路板留有一定間隙，能夠避免后蓋密封上殼時，后蓋對殼體內(nèi)電路板造成擠壓，從而損壞電路板上元器件。安裝時，將連接件依次穿過后蓋定位凸臺上的定位孔、微處理器電路板上的固定孔、臺階式凸臺上的連接孔，從而將后蓋與上殼固定連接，將微處理器電路板固定于上殼內(nèi)。

進一步的，所述殼體上設(shè)有出線開口，所述出線開口向外延伸有限位凸臺，所述限位凸臺內(nèi)設(shè)有與線扣相適應(yīng)的固定槽，所述固定槽外側(cè)連接有限位槽。

數(shù)據(jù)線上的線扣固定于固定槽內(nèi)，所述限位槽對線扣起到固定限位作用，避免多次拉扯數(shù)據(jù)線時導(dǎo)致數(shù)據(jù)線變形，而且線扣與限位凸臺多面接觸，改善了防水效果，更加美觀。

本實用新型還提供了一種無人機，包括上述的光流傳感器。

采用上述技術(shù)方案，包括以下有益效果：本實用新型提供的光流傳感器及含其的無人機，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，高度集成，體積小，成本低，外形美觀，最大程度避了互擾以及熱噪聲對圖像傳感器的影響，大大提高了光流傳感器的精度，提升了無人機著陸的安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的分離式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型上殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型傳感器電路板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型微處理器電路板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，

1、殼體；101、上殼；102、后蓋；103、凸臺A；104、凸臺B；105、連接孔A；106、連接孔B；107、限位凸臺；108、固定槽；109、限位槽； 2、鏡頭；3、固定環(huán)；4、鏡頭座；5、傳感器電路板；51、固定孔B； 6、微處理器電路板；61、固定孔A；7、圖像傳感器；８、微處理器；9、電源電路；10、板對板連接器；11、定位凸臺。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型中，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系。這些術(shù)語主要是為了更好地描述本實用新型及其實施例，并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進行構(gòu)造和操作。

并且，上述部分術(shù)語除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外，還可能用于表示其他含義，例如術(shù)語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

此外，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”“套接”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構(gòu)造；可以是機械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

除非另有說明，“多個”的含義為兩個或兩個以上。

下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。

實施例1：

本實施例提供了一種光流傳感器，如圖1、4所示，包括殼體1以及設(shè)于殼體1內(nèi)的傳感器電路板5、微處理器電路板6、鏡頭座4和鏡頭2，所述傳感器電路板5上設(shè)有圖像傳感器7，所述微處理器電路板6上設(shè)有微處理器8和電源電路9，所述傳感器電路板5和微處理器電路板6層疊設(shè)置且電連接；所述鏡頭座4底部固定于傳感器電路板5上，所述鏡頭座4上配合連接有鏡頭2。所述殼體1上開設(shè)有與鏡頭2相配合的鏡頭孔。

在本實施例中，進一步的，所述傳感器電路板5和微處理器電路板6

通過板對板連接器10或排針或FPC軟排線電連接。所述鏡頭2通過螺紋配合連接于鏡頭座4上。需要說明的是，本實施例所使用的傳感器電路板和微處理器電路板之間的連接方式不限于上述方式，凡是能實現(xiàn)兩電路板之間的電連接方式都在本實用新型保護范圍內(nèi)。

本實施例提供的光流傳感器的傳感器電路板上還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述圖像傳感器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。電源電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路，其中電源電路的輸入電壓為5v，微處理器的輸入電壓為3.3v，所述的傳感器電路板的輸入電壓為3.3v，圖像傳感器的型號為MT9V03412STM，微處理器的型號為STMF103VET6。

圖像傳感器7和鏡頭采集圖像信號，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，并將圖像信號傳遞至微處理器8，微處理器8對圖像信號進行處理，

并將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給主控制器，使其與高空飛行物的高度信息進行融合，計算出高空飛行物當前在水平方向上速度，由主控制器據(jù)此進行控制，實現(xiàn)水平方向上速度趨近0，從而使高空飛行物在水平方向上實現(xiàn)定點。通電之后，經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換電路使5V電壓轉(zhuǎn)化成3.3V，并經(jīng)過濾波處理之后，為微處理器和光流傳感器提供內(nèi)核電壓以及模數(shù)轉(zhuǎn)換參考電壓。信號采集電路與信號處理器電路放置在兩個電路板上，這樣就最大程度上避免了互擾以及熱噪聲對光流傳感器的影響。

實施例2：

在實施例1的基礎(chǔ)上，所述鏡頭2通過螺紋配合連接于鏡頭座4上。所述鏡頭2與鏡頭座4之間設(shè)有固定環(huán)3。

為了避免兩個電路板在運動過程中產(chǎn)生相對位移，所述上殼101內(nèi)設(shè)有限位部，所述傳感器電路板5和微處理器電路板6分別通過限位部固定卡接于上殼101內(nèi)。

為了使得傳感器電路板5、微處理器電路板6更牢固的固定在殼體1內(nèi)，避免在使用過程中產(chǎn)生松動的問題。所述限位部為臺階式凸臺，所述殼體1由上殼101和固定密封上殼101開口處的后蓋102組成，所述殼體1內(nèi)由上到下依次設(shè)有鏡頭2、鏡頭座4、傳感器電路板5和微處理器電路板6。

進一步的，所述臺階式凸臺上設(shè)有連接孔，所述傳感器電路板5和微處理器電路板6四角處分別設(shè)有固定孔，所述傳感器電路板5、微處理器電路板6分別通過連接在固定孔和連接孔內(nèi)的連接件固定于上殼101內(nèi)。

如圖2所示，所述臺階式凸臺包括連接為一體的凸臺A103和凸臺B104，凸臺B104位于凸臺A103內(nèi)側(cè)且低于凸臺A103，如圖3所示，所述傳感器電路板5的四角處分別設(shè)有固定孔B51 ,如圖4所示，所述微處理器電路板6的四角處分別設(shè)有固定孔A61，所述凸臺A103上設(shè)有連接孔A105，所述凸臺B104上設(shè)有連接孔B106；

所述傳感器電路板5通過連接在固定孔B51和連接孔B106內(nèi)的連接件固定于上殼101內(nèi)的凸臺B104上；所述微處理器電路板6通過連接在固定孔A61和連接孔A105內(nèi)的連接件固定于上殼101內(nèi)的凸臺A103上。

進一步的，為了使得后蓋102與殼體1內(nèi)電路板留有一定間隙，避免后蓋擠壓微處理器電路板6，所述后蓋102四角處分別設(shè)有定位凸臺11，所述定位凸臺11上設(shè)有定位孔。

需要說明的是，所述的連接孔、固定孔和定位孔可以為螺絲孔，相應(yīng)的所述連接件為螺絲，但本實施例所使用的連接孔、固定孔、定位孔和連接件不局限于上述內(nèi)容，凡是能實現(xiàn)本實用新型結(jié)構(gòu)組裝的連連接孔、固定孔、定位孔和連接件均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。

實施例3：

在實施例1或2所提供的光流傳感器的基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述殼體1上設(shè)有出線開口，所述出線開口向外延伸有限位凸臺107，所述限位凸臺107內(nèi)設(shè)有與線扣相適應(yīng)的固定槽108，所述固定槽108外側(cè)連接有限位槽109。數(shù)據(jù)線上的線扣固定于固定槽108內(nèi)，所述限位槽109對線扣起到固定限位作用，避免多次拉扯數(shù)據(jù)線時導(dǎo)致數(shù)據(jù)線變形，而且線扣與限位凸臺107多面接觸，改善了防水效果，更加美觀。

實施例4：

本實用新型還提供了一種無人機，包括實施例1或2或3所述的光流傳感器。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。