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農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法

閱讀:587發(fā)布:2023-03-10

專利匯可以提供農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開(kāi)了一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī) 碰撞檢測(cè) 方法,具體步驟包括:(100)、首先兩個(gè) 激光器 分別發(fā)射激光照射到物體目標(biāo)表面形成兩個(gè)光斑;(200)、通過(guò)攝像頭拍攝兩所述激光器發(fā)射激光照射到目標(biāo)所形成的光斑;(300)、所述 圖像處理 器根據(jù)接收到的所述攝像頭拍攝的光斑圖像信息,測(cè)量出兩個(gè)光斑之間的間距,根據(jù)間距計(jì)算出無(wú)人機(jī)到目標(biāo)之間的距離;(400)、設(shè)置一個(gè)安全距離,當(dāng)計(jì)算出的無(wú)人機(jī)到目標(biāo)之間的距離小于設(shè)定的安全距離時(shí),飛行 控制器 發(fā)送報(bào)警指令。通過(guò)上述方式,本發(fā)明一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,該檢測(cè)方法利用激光器和攝像頭構(gòu)成大 視野 距離測(cè)量系統(tǒng),能夠滿足無(wú)人機(jī)高速飛行要求的大范圍障礙物測(cè)距需求。,下面是農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,其特征在于,具體步驟包括:
(100)、首先兩個(gè)激光器分別發(fā)射激光照射到物體目標(biāo)表面形成兩個(gè)光斑;
(200)、通過(guò)攝像頭拍攝兩所述激光器發(fā)射激光照射到目標(biāo)所形成的光斑,并將光斑圖像信息傳輸給無(wú)人機(jī)內(nèi)的圖像處理器;
(300)、所述圖像處理器根據(jù)接收到的所述攝像頭拍攝的光斑圖像信息,測(cè)量出兩個(gè)光斑之間的間距,根據(jù)間距計(jì)算出無(wú)人機(jī)到目標(biāo)之間的距離;
(400)、設(shè)置一個(gè)安全距離,當(dāng)計(jì)算出的無(wú)人機(jī)到目標(biāo)之間的距離小于設(shè)定的安全距離時(shí),飛行控制器發(fā)送報(bào)警指令,無(wú)人機(jī)接收到所述飛行控制器發(fā)出的報(bào)警指令后立刻停止當(dāng)前的飛行任務(wù)并啟動(dòng)應(yīng)急飛行預(yù)案,所述飛行控制器控制無(wú)人機(jī)懸停,所述飛機(jī)控制器還將向操作員發(fā)送報(bào)警,由操作員決定下一步的飛行計(jì)劃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,其特征在于,所述步驟(100)中兩個(gè)所述激光器呈預(yù)定度安裝在無(wú)人機(jī)前方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,其特征在于,所述步驟(200)中所述攝像頭安裝在兩個(gè)所述激光器的中軸線上,所述攝像頭的拍攝方向與兩個(gè)所述激光器的安裝中軸線一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,其特征在于,所述步驟(300)中所述圖像處理器與所述攝像頭之間通過(guò)數(shù)據(jù)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,其特征在于,所述步驟(400)中所述飛行控制器與所述無(wú)人機(jī)之間采用無(wú)線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,其特征在于,兩所述激光器內(nèi)的激光投影光源的預(yù)定角度范圍為2°~30°。

說(shuō)明書(shū)全文

農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,尤其是涉及一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

[0002] 植保無(wú)人機(jī)是一種用于碰灑農(nóng)藥的農(nóng)用無(wú)人機(jī),植保無(wú)人機(jī)飛行環(huán)境復(fù)雜,尤其是在中部和東部地區(qū),由于人口密集、田地中有大量樹(shù)木、房屋行人和各種電線桿、電線塔等障礙物,植保無(wú)人機(jī)在田地中飛行很容易發(fā)生碰撞事故?,F(xiàn)在的無(wú)人機(jī)一般通過(guò)安裝激光測(cè)量傳感器等測(cè)量設(shè)備測(cè)量無(wú)人機(jī)和障礙物之間的距離從而避免無(wú)人機(jī)碰撞,但是現(xiàn)有的各種無(wú)人機(jī)避碰測(cè)量技術(shù)和傳感器價(jià)格昂貴,甚至超過(guò)了植保無(wú)人機(jī)的價(jià)格,目前尚沒(méi)有一種無(wú)人機(jī)避碰測(cè)量技術(shù)在成本上能滿足植保無(wú)人機(jī)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

[0003] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,具體步驟包括:(100)、首先兩個(gè)激光器分別發(fā)射激光照射到物體目標(biāo)表面形成兩個(gè)光斑;
(200)、通過(guò)攝像頭拍攝兩所述激光器發(fā)射激光照射到目標(biāo)所形成的光斑,并將光斑圖像信息傳輸給無(wú)人機(jī)內(nèi)的圖像處理器;
(300)、所述圖像處理器根據(jù)接收到的所述攝像頭拍攝的光斑圖像信息,測(cè)量出兩個(gè)光斑之間的間距,根據(jù)間距計(jì)算出無(wú)人機(jī)到目標(biāo)之間的距離;
(400)、設(shè)置一個(gè)安全距離,當(dāng)計(jì)算出的無(wú)人機(jī)到目標(biāo)之間的距離小于設(shè)定的安全距離時(shí),飛行控制器發(fā)送報(bào)警指令,無(wú)人機(jī)接收到所述飛行控制器發(fā)出的報(bào)警指令后立刻停止當(dāng)前的飛行任務(wù)并啟動(dòng)應(yīng)急飛行預(yù)案,所述飛行控制器控制無(wú)人機(jī)懸停,所述飛機(jī)控制器還將向操作員發(fā)送報(bào)警,由操作員決定下一步的飛行計(jì)劃。
[0005] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述步驟(100)中兩個(gè)所述激光器呈預(yù)定度安裝在無(wú)人機(jī)前方。
[0006] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述步驟(200)中所述攝像頭安裝在兩個(gè)所述激光器的中軸線上,所述攝像頭的拍攝方向與兩個(gè)所述激光器的安裝中軸線一致。
[0007] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述步驟(300)中所述圖像處理器與所述攝像頭之間通過(guò)數(shù)據(jù)連接。
[0008] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述步驟(400)中所述飛行控制器與所述無(wú)人機(jī)之間采用無(wú)線連接。
[0009] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述步驟(100)中兩所述激光器內(nèi)的激光投影光源的夾角角度范圍為2°~30°。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,該檢測(cè)方法利用激光器和攝像頭構(gòu)成大視野距離測(cè)量系統(tǒng),能夠滿足無(wú)人機(jī)高速飛行要求的大范圍障礙物測(cè)距需求,同時(shí)價(jià)格低廉、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠滿足于農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)的避碰測(cè)量要求。附圖說(shuō)明
[0011] 圖1為一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法的示意圖。
[0012] 附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、激光器;2、攝像頭;3、圖像處理器;4、飛行控制器。

具體實(shí)施方式

[0013] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例包括:一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,具體步驟包括:(100)、在無(wú)人機(jī)前方安裝兩個(gè)激光器1,兩所述激光器1呈一定角度安裝,兩所述激光器1內(nèi)的激光投影光源的夾角角度范圍為2°~30°,根據(jù)不同的需求和設(shè)定選擇不同的角度,依據(jù)幾何原理目標(biāo)離無(wú)人機(jī)的距離越近則兩個(gè)光斑之間的間距越近,反之則相反,從而進(jìn)行測(cè)定。
[0015] 兩所述激光器1的激光投影光源分別發(fā)射激光照射到物體目標(biāo)表面形成兩個(gè)光斑,根據(jù)光斑間的距離測(cè)定飛機(jī)與目標(biāo)之間的距離。
[0016] (200)、在兩所述激光器1安裝的中軸線上安裝一攝像頭2,所述攝像頭2的拍攝方向與兩所述激光器1的安裝中軸線一致,所述攝像頭2能夠拍攝到兩所述激光器1發(fā)出的激光投影光源照射到目標(biāo)所形成的光斑,安裝在中軸線可以使得所述攝像頭2更好的拍攝到光斑的圖像,方便測(cè)量?jī)晒獍咧g的距離。
[0017] (300)、所述攝像頭2與無(wú)人機(jī)內(nèi)的圖像處理器3相連接,所述攝像頭2將拍攝到的光斑圖像傳輸給所述圖像處理器3,所述圖像處理器3處理所述攝像頭2拍攝的光斑圖像,測(cè)量出兩個(gè)光斑之間的間距,根據(jù)間距計(jì)算出無(wú)人機(jī)到目標(biāo)之間的距離,通過(guò)所述圖像處理器3來(lái)測(cè)量?jī)晒獍咧g的間距,并將測(cè)出的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鲲w行控制器4。
[0018] (400)、飛行控制器4與無(wú)人機(jī)之間采用無(wú)線連接,在所述飛行控制器4內(nèi)設(shè)置一個(gè)安全距離,當(dāng)計(jì)算出的無(wú)人機(jī)到目標(biāo)之間的距離小于設(shè)定的安全距離時(shí),所述飛行控制器4發(fā)送報(bào)警指令,接收到所述飛行控制器4發(fā)出的報(bào)警指令后無(wú)人機(jī)則立刻停止當(dāng)前的飛行任務(wù)并啟動(dòng)應(yīng)急飛行預(yù)案,控制無(wú)人機(jī)懸停,所述飛機(jī)控制4還將向操縱員發(fā)送報(bào)警,由操作員決定下一步的飛行計(jì)劃。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明一種農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)碰撞檢測(cè)方法,該檢測(cè)方法利用激光器、攝像頭、和圖像處理器組成無(wú)人機(jī)障礙測(cè)量系統(tǒng),成本低廉、測(cè)量速度快、系統(tǒng)可靠、不受環(huán)境影響。
[0020] 與目前的例如激光測(cè)距、紅外測(cè)距和毫米波雷達(dá)等各種無(wú)人機(jī)測(cè)距技術(shù)相比,其成本只是目前各種測(cè)距技術(shù)的1/10,滿足了農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用要求,同時(shí)解決了目前植保無(wú)人機(jī)沒(méi)有合適的防碰撞技術(shù)可供選擇的尷尬局面,解決了植保無(wú)人機(jī)提高安全性與成本平衡問(wèn)題。
[0021] 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
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