[发明专利]一种无人机巡检避障模块及布置方法

权利要求书

1.一种无人机巡检避障模块，包括CPU，其特征在于：所述CPU的引脚连接键盘接口、液晶显示器、RS485接口和无线通信模块，且所述CPU另一侧引脚通过VOC频率连接本征VCO；所述CPU的引脚连接低噪声放大器，且所述低噪声放大器连接转接头；所述转接头连接射频滤波器，且所述射频滤波器连接A/D转换器，且所述A/D转换器连接所述CPU的引脚；所述低噪声放大器连接天线。

2.一种无人机巡检避障模块的布置方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A、电磁波信号采集；

a)布置天线

为不影响无人机正常飞行，且确保信号采集可靠性，将信号采集天线分别布置在无人机体前后左右及上下六个部位，天线频率覆盖范围为9kHz～6.2GHz，+20dBm～-160dBm测量范围；

b)信号处理

采用混频器完成信号的下变频并完成信号幅值、频谱检测，混频器将由天线采集的电磁波信号与本地振荡器产生的信号相乘，得到两个信号的差频，从而实现输入信号的变频，调整本地振荡器频率，即可实现不同信号频率采集；

c)信号分析

构建多种形式的天线传感器和多路智能式信号采集系统；获取大量反映时空域特性的传感信号，通过数值计算和数据分析处理，构造出多维数学模型；

步骤B、根据信号特征构建电磁信号物理模型，采用天线传感器和高速局部放电采集系统获得了局部放电的大量样本，构建出电磁波谱图及图像；

步骤C、预警及避障

六个不同方向采集的电磁波信息分别为X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2，其中，

X1、X2采集无人机前后电磁波信息；

Y1、Y2采集无人机左右电磁波信息；

Z1、Z2采集无人机上下电磁波信息；

当无人机任一方向电磁波超过阈值时，发送指令至飞控，由飞控控制无人机向相反方向运动，从而实现避障。

3.根据权利要求2所述的一种无人机巡检避障模块的布置方法，其特征在于：所述步骤B中采用基于核的统计不相关鉴别矢量集的PD模式识别方法，采用基于图像矩阵的主分量分析算法；采用核特征提取方法，对电磁波三维谱图进行分解，并进行核特征提取，然后将子图的特征进行融合、模式识别，提高识别的精度。

4.根据权利要求2所述的一种无人机巡检避障模块的布置方法，其特征在于：所述信号采集系统包括电场采集传感器、射频信号采集棒状及板状传感器、电晕放电采集传感器。

5.根据权利要求2所述的一种无人机巡检避障模块的布置方法，其特征在于：所述无人机在巡检过程中运行方向为前后、左右及上下六个方向，信号采集上与无人机运动方向保持一致。