一種基于無人機的激光雷達避障系統與方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于無人機的激光雷達避障系統與方法，涉及無人機領域，包括無人機系統和地面站系統，所述無人機系統包括數據采集模塊、光電雷達避障控制中心和報警模塊，所述地面站系統包括人機界面交互系統，所述數據采集模塊和報警模塊分別與光電雷達避障控制中心相連接，所述人機界面交互系統與光電雷達避障控制中心無線通訊連接，此發明，采集數據穩定且精確，使用范圍廣，安全穩定系數高，提高工作效率。
【專利說明】
一種基于無人機的激光雷達避障系統與方法
技術領域
[0001]本發明涉及無人機領域，特別涉及一種基于無人機的激光雷達避障系統與方法。
【背景技術】
[0002]在輸電線路供電過程中，為保證輸電線路的供電穩定和安全，對線路的巡視和檢查非常重要，傳統的巡視一般是通過人力巡視，但隨著電網建設的不斷推進，傳統的輸電線路人力巡視已不能滿足要求，采用無人機巡航方式對輸電線路進行監測，逐漸成為了保障電網安全的重要手段。
[0003]但是無人機巡航過程中的有可能會遇到障礙物，在這種情況下，無人機的安全，以及巡航任務的正常完成將會受到很大的影響，現有的無人機避障是用超聲波來探測距離來避障的，存在的缺陷是超聲波探測的數據不穩定也不精確，只能在小距離的范圍內受用，安全穩定系數不高。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種基于無人機的激光雷達避障系統與方法，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。
[0005]為實現上述目的，本發明提供以下的技術方案:一種基于無人機的激光雷達避障系統，包括無人機系統和地面站系統，所述無人機系統包括數據采集模塊、光電雷達避障控制中心和報警模塊，所述地面站系統包括人機界面交互系統，所述數據采集模塊和報警模塊分別與光電雷達避障控制中心相連接，所述人機界面交互系統與光電雷達避障控制中心無線通訊連接。
[0006]優選的，所述數據采集模塊包括光電雷達模塊，所述光電雷達模塊用于實時采集無人機和障礙物的距離信息。
[0007]優選的，所述數據采集模塊還包括信息打包單元，用于將數據采集模塊在同一時刻采集到的信息進行打包，通過光電雷達避障控制中心實時發送給人機界面交互系統。
[0008]—種基于無人機的激光雷達避障方法，包括以下步驟:
[0009](I)開始一打開人機界面交互系統；
[0010](2)通過人機界面交互系統設置避障距離；
[0011](3)數據采集模塊中的光電雷達模塊采集數據信息，將采集的數據信息發送給光電雷達避障控制中心；
[0012](4)光電雷達避障控制中心再將數據信息發送給人機界面交互系統，人機交互系統處理得到障礙物的距離并實時監控、人機界面交互系統的人機界面上可以顯示當前無人機的速度，障礙物的距離、到達障礙物的時間，并根據數據分析結果生成避障命令；
[0013](5)人機界面交互系統生成的避障命令發送給光電雷達避障控制中心，當達到一定距離時，會自動避開障礙物并通過報警模塊報警傳回或者出現突發的障礙物及時的避開或直接懸停。
[0014]采用以上技術方案的有益效果是:本發明提供的基于無人機的激光雷達避障系統與方法，以通過光電雷達模塊采集數據信息后傳輸到人機界面在界面上顯示無人機前方的障礙物光亮點，通過光電雷達模塊掃描后計算前面各障礙物的距離并傳回人機界面提示與障礙物的距離和當前飛行速度多少時間到達障礙物，并提示是否減速飛行或懸停，當達到一定距離的時候會自動避開障礙物并報警傳回并啟用緊急處理方案，可以通過光電雷達模塊得到飛行前方的障礙物距離并且可以提示重新規劃航線，此發明，采集數據穩定且精確，使用范圍廣，安全穩定系數高，提高工作效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的原理框圖；
[0016]圖2是本發明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施方式。
[0018]圖1出示本發明的【具體實施方式】:一種基于無人機的激光雷達避障系統，包括無人機系統和地面站系統，所述無人機系統包括數據采集模塊、光電雷達避障控制中心和報警模塊，所述地面站系統包括人機界面交互系統，所述數據采集模塊和報警模塊分別與光電雷達避障控制中心相連接，所述人機界面交互系統與光電雷達避障控制中心無線通訊連接。
[0019]本實施例中，所述數據采集模塊包括光電雷達模塊，所述光電雷達模塊用于實時采集無人機和障礙物的距離信息。
[0020]本實施例中，所述數據采集模塊還包括信息打包單元，用于將數據采集模塊在同一時刻采集到的信息進行打包，通過光電雷達避障控制中心實時發送給人機界面交互系統。
[0021]結合圖2，一種基于無人機的激光雷達避障方法，包括以下步驟:
[0022](I)開始一打開人機界面交互系統；
[0023](2)通過人機界面交互系統設置避障距離；
[0024](3)數據采集模塊中的光電雷達模塊采集數據信息，將采集的數據信息發送給光電雷達避障控制中心；
[0025](4)光電雷達避障控制中心再將數據信息發送給人機界面交互系統，人機交互系統處理得到障礙物的距離并實時監控、人機界面交互系統的人機界面上可以顯示當前無人機的速度，障礙物的距離、到達障礙物的時間，并根據數據分析結果生成避障命令；
[0026](5)人機界面交互系統生成的避障命令發送給光電雷達避障控制中心，當達到一定距離時，會自動避開障礙物并報警傳回或者出現突發的障礙物及時的避開或直接懸停。
[0027]基于上述，本發明提供的基于無人機的激光雷達避障系統與方法，采用激光雷達探測，激光雷達探測距離遠且準確，可以在飛機飛行巡查過程中提前測出障礙物的距離并可以重新規劃航線，也可以在無人機執行任務時實時監測障礙物的距離，遇到突發的狀況也能及時避開，此發明，采集數據穩定且精確，使用范圍廣，安全穩定系數高，提高工作效率。
[0028]以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于無人機的激光雷達避障系統，其特征在于:包括無人機系統和地面站系統，所述無人機系統包括數據采集模塊、光電雷達避障控制中心和報警模塊，所述地面站系統包括人機界面交互系統，所述數據采集模塊和報警模塊分別與光電雷達避障控制中心相連接，所述人機界面交互系統與光電雷達避障控制中心無線通訊連接。2.根據權利要求1所述的基于無人機的激光雷達避障系統，其特征在于:所述數據采集模塊包括光電雷達模塊，所述光電雷達模塊用于實時采集無人機和障礙物的距離信息。3.根據權利要求2所述的基于無人機的激光雷達避障系統，其特征在于:所述數據采集模塊還包括信息打包單元，用于將數據采集模塊在同一時刻采集到的信息進行打包，通過光電雷達避障控制中心實時發送給人機界面交互系統。4.一種如權利要求2所述的基于無人機的激光雷達避障方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)開始--打開人機界面交互系統； (2)通過人機界面交互系統設置避障距離； (3)數據采集模塊中的光電雷達模塊采集數據信息，將采集的數據信息發送給光電雷達避障控制中心； (4)光電雷達避障控制中心再將數據信息發送給人機界面交互系統，人機交互系統處理得到障礙物的距離并實時監控、人機界面交互系統的人機界面上可以顯示當前無人機的速度，障礙物的距離、到達障礙物的時間，并根據數據分析結果生成避障命令； (5)人機界面交互系統生成的避障命令發送給光電雷達避障控制中心，當達到一定距離時，會自動避開障礙物并報警傳回或者出現突發的障礙物及時的避開或直接懸停。
【文檔編號】G01S17/93GK106019309SQ201610671352
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月16日
【發明人】譚志平, 鄧彤, 陳建偉
【申請人】廣東容祺智能科技有限公司