[实用新型]一种基于PSD测距和CCD夜视成像的自动避障航行无人机

说明书

本实用新型公开一种基于PSD测距和CCD夜视成像的自动避障航行无人机，包括图像采集及夜视辅助模块、自动航行模块、天线收发模块以及电源管理模块；所述图像采集及夜视辅助模块，用于接收探测目标及障碍物的图像成像点，并保证无人机在白天夜晚均能正常工作；所述自动航行模块，用于实现无人机的自动规避障碍物航行；所述天线收发模块，用于与远端终端交互；所述电源管理模块，用于给系统提供电源。该自动避障航行无人机，利用PSD与LD在夜晚发出的激光形成三角测距，通过ARM芯片得到前方障碍物与无人机的距离，使自动导航模块选择路径实现无人机自动避障航行，而CCD数码相机可以实时抓拍及拍摄，获取探测目标的信息。

技术领域

本实用新型属于无人机自动避障航行技术领域，尤其涉及一种基于PSD测距和CCD夜视成像的自动避障航行无人机，在空中有许多障碍物的情况下，利用PSD测距实现无人机自动规避障碍物航行，与此同时可利用CCD成像实时抓拍、录像获取探测目标有用信息。

背景技术

无人机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，地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对无人机进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞。如今，随着无人机的普遍使用，无人机遥感成像技术也被广泛应用在我们的日常生活中。但无人机在航拍的过程中，由于无人机主要利用导航按照提前规划好的航线进行自动飞行或者通过操作人员远程遥控实时操控飞行，然而飞行过程中有可能会遇到各种复杂不确定的障碍物如电线杆、高楼、飞鸟等而使其不能按照预先设计的航线或计划飞行时，则需要临时更换航线以规避障碍物，否则有可能造成撞机和坠机事故。

现有的通过PSD传输像素差的系统多对无人机进行着陆引导，如实用新型专利《无人机着陆引导系统》就是通过PSD和GPS保证无人机安全准确的降落在跑道上；现有的利用PSD的系统多用于获取空间流体三维信息，如实用新型专利《一种可测量浑浊流体三维流动信息的装置》就是利用二维测量传感器PSD通过单片机来合成三维的流动信息；现有的对无人机进行避障导航的系统多采用超声波和激光雷达测距，如发明专利《一种无人机自动避障导航系统》就是通过测距模块解决无人机自动导航飞行时的自动避障。然而现有的专利中并没有利用PSD测距实现自动避障的例子。

有鉴于此，有必要提供一种基于PSD测距和CCD夜视成像的自动避障航行无人机，利用LD半导体激光器在夜晚发出的激光束与PSD形成激光三角测距，并通过ARM芯片得到前方障碍物与无人机的距离，使自动导航模块择优选择路径实现无人机自动避障航行，与此同时CCD数码相机又能实时抓拍及拍摄，可获取探测目标的有用信息。

发明内容

本实用新型的目的是：为了解决无人机遥感成像对障碍物的灵活躲避，提高探测效率，本实用新型提出利用PSD测距及CCD成像实现无人机自动规避障碍物航行和实时抓拍、录像。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于PSD测距和CCD夜视成像的自动避障航行无人机，其特征在于，包括图像采集及夜视辅助模块、自动航行模块、天线收发模块以及电源管理模块；所述图像采集及夜视辅助模块，用于接收探测目标及障碍物的图像成像点，并保证无人机在白天夜晚均能正常工作；所述自动航行模块，用于实现无人机的自动规避障碍物航行；所述天线收发模块，用于与远端终端交互；所述电源管理模块，用于给图像采集及夜视辅助模块、自动航行模块、天线收发模块提供电源；其中：

所述图像采集及夜视辅助模块包括LD模块、PSD模块及CCD模块，所述LD模块与PSD模块、CCD模块相互连接；

所述自动航行模块包括SDRAM模块、ARM模块、自动导航模块、DSP模块、FPGA模块以及FLASHROM模块；所述SDRAM模块与PSD模块、CCD模块相互连接，所述ARM模块与SDRAM模块相互连接，所述自动导航模块与ARM模块相互连接，所述DSP模块与SDRAM模块、ARM模块、FPGA模块以及FLASHROM模块相互连接，所述FPGA模块与ARM模块相互连接，所述FLASHROM模块与天线收发模块相互连接。