[发明专利]一种基于视觉传感器的无人机

说明书

本发明公开了一种基于视觉传感器的无人机，在无人机上设置有视觉传感器，所述视觉传感器与无人机的信号处理系统连接，所述信号处理系统分别与控制中心和驱动系统连接；其中，所述信号处理系统包括视觉信号接收端、视觉信号输出端及动作信号接收端、动作信号输出端，所述视觉传感器的视觉信号发射端与所述信号处理系统的视觉信号接收端连接，所述视觉信号输出端与所述控制中心连接，所述控制中心与所述信号处理系统的动作信号接收端连接，所述动作信号输出端与驱动系统连接。本发明采用高效、精确的视觉传感器作为无人机的感应基础，为无人机全方位精确定位并判断障碍物，提高无人机的运动精确度，减少无人机在飞行过程中收到障碍物而受损甚至跌落。

技术领域

本发明属于视觉传感器技术领域，具体涉及一种基于视觉传感器的无人机。

背景技术

视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源，主要由一个或者两个图形传感器组成，有时还要配以光投射器及其他辅助设备。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像。

图像传感器可以使用激光扫描器、线阵和面阵CCD摄像机或者TV摄像机，也可以是最新出现的数字摄像机等。

视觉传感器是指：利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器，通常用图像分辨率来描述视觉传感器的性能。视觉传感器的精度不仅与分辨率有关，而且同被测物体的检测距离相关。被测物体距离越远，其绝对的位置精度越差。

视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。Banner工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获130万像素。因此，无论距离目标数米或数厘米远，传感器都能“看到”十分细腻的目标图像。

视觉传感器在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件，则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件。此外，无论该机器部件位于视场中的哪个位置，无论该部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断

视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器，或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。以下只是一些应用范例：

在汽车组装厂，检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续，是否有正确的宽度。在瓶装厂，校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确，以及在封盖之前没有异物掉入瓶中在包装生产线，确保在正确的位置粘贴正确的包装标签。在药品包装生产线，检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片。在金属冲压公司，以每分钟逾150片的速度检验冲压部件，比人工检验快13倍以上。

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。

与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

现实中，无人机容易受到空中障碍物的相应限制，使得其感应功能不够完善，无法精确评估自身周围的物体情况，因此造成误撞受损、跌落等现象，这给无人机的发展造成了技术瓶颈。因此，研发一种高效的精确的无人机识别障碍物的系统，成为本技术领域的重大技术突破口，具有广大的市场前景和研究价值。

发明内容