一种具有避障功能的无人机的制作方法

本申请涉及无人机，尤其是涉及一种具有避障功能的无人机。

背景技术：

1、近年来无人机市场飞速增长，避障技术作为增加无人机安全飞行的保障也随着技术的发展日新月异。无人机在飞行过程中，通过其传感器收集周边环境的信息，测量距离从而做出相对应的动作指令，从而达到避障的作用。

2、目前，无人机的避障技术中最为常见的是红外线传感器、超声波传感器、激光传感器以及视觉传感器，而视觉传感器应用最为广泛。视觉传感器通过将无人机周边环境信息进行收集，并成像在无人机的操作柄上，操作者根据成像大小判断无人机与障碍物之间的距离，从而完成无人机飞行轨迹的调整。

3、对于上述中的相关技术，在大雾天气或者阴雨天气下，空中的光线差，使得无人机在飞行时，视觉传感器对障碍物的识别成像不清晰，导致操作者难以判别无人机距离障碍物的距离，导致无法做到快速调整无人机飞行的轨迹。

技术实现思路

1、为了改善在光线暗的情况下无人机上的视觉传感器视觉成像效果差的问题，本申请提供一种具有避障功能的无人机。

2、本申请提供的一种具有避障功能的无人机采用如下的技术方案：

3、一种具有避障功能的无人机，包括无人机本体和设置在所述无人机本体上的视觉传感器，所述无人机本体顶部设置有球面镜，所述球面镜的内凹部朝背离所述无人机本体方向，所述无人机本体上还设置有光源，所述光源位于所述球面镜的焦点处。

4、通过采用上述技术方案，无人机本体上搭载有光源和视觉传感器，在光线较暗的情况下，启动光源，由于光源位于球面镜的焦点处，故光源发出的光照射至球面镜上，使得光线聚集成束。随后光线经由球面镜反射出去，使得反射出去的光线光照强度大，从而使得视觉传感器清楚识别无人机本体周边的环境，提高视觉成像效果；有助于操作者判别无人机本体距离障碍物的距离，从而快速调整无人机飞行的轨迹。

5、可选的，所述球面镜上设置有支撑筒，所述支撑筒位于所述球面镜的中轴线上，所述视觉传感器和所述光源均位于所述支撑筒上。

6、通过采用上述技术方案，光源通过支撑筒架设在球面镜上，使得光源对球面镜进行稳定照射。视觉传感器通过支撑筒安装在球面镜的中轴线上，使得视觉传感器可较大范围地清楚采集被光源照亮的范围内的景象。

7、可选的，所述视觉传感器位于所述支撑筒内，且所述视觉传感器位于所述支撑筒的中轴线上，所述支撑筒上盖设有透镜体，所述透镜体位于所述视觉传感器远离所述球面镜的一侧。

8、通过采用上述技术方案，视觉传感器通过透镜体密封安装在支撑筒内，有助于降低视觉传感器被损坏的可能性；同时视觉传感器可透过透镜体清楚识别无人机本体周边的环境。

9、可选的，所述透镜体设置为凸透镜，所述视觉传感器位于所述凸透镜的焦点处。

10、通过采用上述技术方案，透镜体设置为凸透镜，且视觉传感器位于凸透镜的焦点处，使得无人机本体周边的环境经由凸透镜放大且清晰成像至视觉传感器处，操作者通过视觉传感器清楚识别无人机本体周围的环境情况。

11、可选的，所述支撑筒由不透光材质制成。

12、通过采用上述技术方案，视觉传感器位于支撑筒内，且支撑筒由不透光材质制成，可有效避免光源发出的光线照射至视觉传感器处，对视觉传感器的图像采集产生干扰，保障视觉传感器成像的清晰度。

13、可选的，所述球面镜球铰接于所述无人机本体上，所述无人机本体上设置有用于驱使所述球面镜转动的驱动机构。

14、通过采用上述技术方案，驱动机构驱使球面镜在无人机本体上转动，球面镜通过支撑筒带动光源和视觉传感器同步转动，从而调整光照角度，进一步扩大对无人机本体周侧环境的探测范围。

15、可选的，所述驱动机构包括球座、球头、连接杆和偏摆组件，所述球头通过所述连接杆固定安装在球面镜的外端面上，所述球座安装在所述无人机本体上，所述球头球铰接设于所述球座内，所述偏摆组件位于所述无人机本体上，且所述偏摆组件驱使所述球头在所述球座内转动。

16、通过采用上述技术方案，球面镜通过连接杆和球头球铰接安装在球座上，球座安装在无人机本体上，使得球面镜可在无人机本体上朝任意方向转动。当需要调整探测角度时，只需要启动偏摆组件，偏摆组件驱使球头在球座内转动，从而调整球面镜、支撑筒、视觉传感器和光源的角度，使得视觉传感器可对无人机本体周围不同方向的环境进行探测。

17、可选的，所述偏摆组件包括固定安装在所述无人机本体上的抵接环、转动设置在所述抵接环上的转动环、多个抵接杆和用于驱使所述转动环转动的动力件，所述球座固定安装在所述抵接环上，所述转动环转动套设在所述球座上，多个所述抵接杆均位于所述球座的一侧，且所述抵接杆活动抵接在所述球面镜的外周壁上；

18、当所述抵接杆与所述球面镜外周壁抵接时，所述球面镜在所述抵接杆的推动下朝背离所述抵接杆的一侧转动。

19、通过采用上述技术方案，当需要调整探测角度时，启动动力件，动力件驱使转动环在抵接环上转动，转动环带动抵接杆绕球座周侧转动；转动的抵接杆推动球面镜带动球头在球座内转动，从而调整球面镜的朝向；进而调整支撑筒、视觉传感器和光源的角度，使得视觉传感器可对无人机本体周围不同方向的环境进行探测。

20、可选的，所述球面镜内壁设置有防粘层，所述球面镜底部设置有排水结构。

21、通过采用上述技术方案，当球面镜内积聚有粉尘和雾水时，防粘层可减少粉尘和雾水在球面镜内壁上的附着，同时粉尘和雾水可沿球面镜内壁滑落至球面镜底部，并从排水结构处排出。提高球面镜的清洁程度，进而降低光照的损失，提高被球面镜反射出去的光线的光照强度。

22、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

23、1.光源发出的光照射至球面镜上，使得光线聚集成束。随后光线经由球面镜反射出去，使得反射出去的光线光照强度大，从而使得视觉传感器清楚识别无人机本体周边的环境，提高视觉成像效果；

24、2.视觉传感器位于凸透镜的焦点处，使得无人机本体周边的环境经由凸透镜放大且清晰成像至视觉传感器处，操作者通过视觉传感器清楚识别无人机本体周围的环境情况；

25、3.驱动机构驱使球面镜在无人机本体上转动，球面镜通过支撑筒带动光源和视觉传感器同步转动，从而调整光照角度，进一步扩大对无人机本体周侧环境的探测范围。

技术特征：

1.一种具有避障功能的无人机，包括无人机本体（1）和设置在所述无人机本体（1）上的视觉传感器（2），其特征在于：所述无人机本体（1）顶部设置有球面镜（3），所述球面镜（3）的内凹部朝背离所述无人机本体（1）方向，所述无人机本体（1）上还设置有光源（4），所述光源（4）位于所述球面镜（3）的焦点处。

2.根据权利要求1所述的一种具有避障功能的无人机，其特征在于：所述球面镜（3）上设置有支撑筒（5），所述支撑筒（5）位于所述球面镜（3）的中轴线上，所述视觉传感器（2）和所述光源（4）均位于所述支撑筒（5）上。

3.根据权利要求2所述的一种具有避障功能的无人机，其特征在于：所述视觉传感器（2）位于所述支撑筒（5）内，且所述视觉传感器（2）位于所述支撑筒（5）的中轴线上，所述支撑筒（5）上盖设有透镜体，所述透镜体位于所述视觉传感器（2）远离所述球面镜（3）的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种具有避障功能的无人机，其特征在于：所述透镜体设置为凸透镜（6），所述视觉传感器（2）位于所述凸透镜（6）的焦点处。

5.根据权利要求2所述的一种具有避障功能的无人机，其特征在于：所述支撑筒（5）由不透光材质制成。

6.根据权利要求1所述的一种具有避障功能的无人机，其特征在于：所述球面镜（3）球铰接于所述无人机本体（1）上，所述无人机本体（1）上设置有用于驱使所述球面镜（3）转动的驱动机构（7）。

7.根据权利要求6所述的一种具有避障功能的无人机，其特征在于：所述驱动机构（7）包括球座（71）、球头（72）、连接杆（73）和偏摆组件（74），所述球头（72）通过所述连接杆（73）固定安装在球面镜（3）的外端面上，所述球座（71）安装在所述无人机本体（1）上，所述球头（72）球铰接设于所述球座（71）内，所述偏摆组件（74）位于所述无人机本体（1）上，且所述偏摆组件（74）驱使所述球头（72）在所述球座（71）内转动。

8.根据权利要求7所述的一种具有避障功能的无人机，其特征在于：所述偏摆组件（74）包括固定安装在所述无人机本体（1）上的抵接环（741）、转动设置在所述抵接环（741）上的转动环（742）、多个抵接杆（743）和用于驱使所述转动环（742）转动的动力件（744），所述球座（71）固定安装在所述抵接环（741）上，所述转动环（742）转动套设在所述球座（71）上，多个所述抵接杆（743）均位于所述球座（71）的一侧，且所述抵接杆（743）活动抵接在所述球面镜（3）的外周壁上；

9.根据权利要求1所述的一种具有避障功能的无人机，其特征在于：所述球面镜（3）内壁设置有防粘层，所述球面镜（3）底部设置有排水结构（8）。

技术总结本申请公开了一种具有避障功能的无人机，涉及无人机技术领域，其包括无人机本体和设置在所述无人机本体上的视觉传感器，所述无人机本体顶部设置有球面镜，所述球面镜的内凹部朝背离所述无人机本体方向，所述无人机本体上还设置有光源，所述光源位于所述球面镜的焦点处。本申请具有提高视觉成像清晰度的效果。技术研发人员：季文超,陈逸凡受保护的技术使用者：上海航谛科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16