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    重庆时时彩冻结账户: 一种基于二维激光雷达的无人机自动避障系统及方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610641906.0

    申请日:

    2016.08.08

    公开号:

    CN106125092A

    公开日:

    2016.11.16

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01S 17/93申请日:20160808|||公开
    IPC分类号: G01S17/93; G05D1/10 主分类号: G01S17/93
    申请人: 成都希德电子信息技术有限公司
    发明人: 李薪; 杨永刚; 严强; 朱建中; 朱开东
    地址: 610000 四川省成都市高新区科园二路10号2栋2单元10层1号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610641906.0

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.04.12|||2016.11.16

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障系统,包括数据采集???、数据融合处理??楹捅谡峡刂颇??。数据采集??榘す饫状锏ピ?、摄像单元、定位单元和飞行状态监测单元;数据融合处理??榘ㄊ萑诤洗淼ピ?、SLAM运算单元、数据分析单元和避障命令生成单元;避障控制??榘ê较吖婊ピ捅谡厦钪葱械ピ?。自动壁障方法主要包括:数据采集??槭凳辈杉奕嘶凳笔?;并传送给数据融合处理???;数据融合处理??楦菔凳笔莨菇ㄊ凳毙槟馊【?,根据构建的实时虚拟三维场景进行数据分析、生成避障命令,并发送给避障控制???,根据接收的避障命令进行航线的重新规划、避障控制,实现无人机的自动避障。

    权利要求书

    1.一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障系统,其特征在于,包括数据采集???、数
    据融合处理??楹捅谡峡刂颇??;
    所述的数据采集??榘す饫状锏ピ?、摄像单元、定位单元和飞行状态监测单元;所
    述的激光雷达单元用于实时采集无人机和障碍物间的距离信息;摄像单元用于实时采集无
    人机周围的场景图像;定位单元用于实时采集无人机定位信息;飞行状态监测单元用于实
    时采集无人机的飞行速度和飞行方向;
    所述的数据融合处理??榘ㄊ萑诤洗淼ピ?、SLAM运算单元、数据分析单元和避
    障命令生成单元;数据融合处理单元用于将数据采集??榈玫降男畔⒔腥诤洗?,获得
    融合处理信息;SLAM运算单元用于根据融合处理后的信息构建虚拟三维场景;数据分析单
    元用于根据构建的虚拟三维场景进行数据分析;避障命令生成单元用于根据数据分析单元
    得到的分析结果生成避障命令;
    所述的避障控制??榘ê较吖婊ピ捅谡厦钪葱械ピ?;所述航线规划单元用于
    根据数据融合处理??樯傻谋苷厦钪匦鹿婊较?;避障命令执行单元用于根据更新的
    航线进行避障动作。
    2.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障系统,其特征在于,
    所述的数据采集??榛拱ㄐ畔⒋淼ピ?,用于将数据采集??椴杉降男畔⑹凳贝虬?br />传输给数据融合处理???;所述数据融合处理??橐舶ㄐ畔⒋淼ピ?,用于接收数据采
    集??榇涞男畔?,同时将数据融合处理得到的信息进行打包并传送给避障控制???;所
    述避障控制??橐舶ㄐ畔⒋淼ピ?,用于接收数据融合处理??榇涞男畔?。
    3.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障系统,其特征在于,
    所述的激光雷达单元包括激光发射器、激光发射器转动装置、激光接收器和激光信号处理
    器;激光发射器用于发射探测激光,激光发射器转动装置用于转动激光发射器,实现多方向
    探测激光的发送;激光接收器用于接收障碍物反射的激光;激光信号处理器用于根据接收
    的探测激光信息快速、精确的计算出无人机与障碍物的实时距离信息。
    4.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障系统,其特征在于,
    所述SLAM运算单元包括特征更新、数据关联、状态估计、状态更新及特征更新。
    5.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障系统,其特征在于,
    所述摄像单元为一种能在夜间、能见度低条件下实现高分辨摄像的摄像机。
    6.一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障方法,其特征在于,包括以下步骤:
    S1、数据采集??槭凳辈杉奕嘶凳笔?;
    S2、数据采集??榈男畔⒋淼ピ莶杉?椴杉降氖菪畔⑹凳贝虬⒋?br />给数据融合处理???;
    S3、数据融合处理??楦菔莶杉?榛竦玫氖凳笔莨菇ㄊ凳毙槟馊【?,根
    据构建的实时虚拟三维场景进行数据分析,并根据分析结果生成避障命令;
    S4、数据融合处理??榈男畔⒋淼ピ苷厦罘⑺透苷峡刂颇?榈男畔⒋淼?br />元,根据接收的避障命令进行航线的重新规划,再由避障命令执行单元进行避障控制,实现
    无人机的自动避障。
    7.根据权利要求6所述的一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障方法,其特征在于,
    所述的步骤S1包括以下子步骤:
    S11、激光雷达单元用于进行无人机实时数据采集,获得无人机与障碍物间的距离信
    息;
    S12、摄像单元用于实时采集无人机周围的场景图像;
    S13、定位单元用于实时采集无人机的定位信息;
    S14、飞行状态监测单元用于实时采集无人机的飞行速度和飞行方向信息。
    8.根据权利要求7所述的一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障方法,其特征在于,
    所述的步骤S11包括以下子步骤:
    S111、激光雷达单元中的激光发射器和激光发射器转动装置协同作用下发射探测激
    光;
    S112、探测激光遇到障碍物后反射,激光接收器接收到反射激光;
    S113、激光信号处理器对发送和接收的激光信息进行处理,计算出无人机与障碍物间
    的距离。
    9.根据权利要求6所述的一种基于二维激光雷达的无人机自动壁障方法,其特征在于,
    所述的步骤S3包括以下子步骤:
    S31、数据融合处理??榈男畔⒋淼ピ凳苯邮瘴奕嘶氖凳笔?;
    S32.数据融合处理??榈氖萑诤洗淼ピ晕奕嘶凳笔萁腥诤洗?;
    S33、数据融合处理??榈腟LAM运算单元对融合处理后的数据进行SLAM运算,构建虚拟
    三维场景;
    S34、数据融合处理??榈氖莘治龅ピ莨菇ǖ男槟馊【敖惺莘治?;
    S35、数据融合处理??榈谋苷厦钌傻ピ菔莘治鼋峁杀苷厦?。

    关 键 词:
    一种 基于 二维 激光雷达 无人机 自动 系统 方法
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