[发明专利]一种自主寻找目标的自动空投无人机

说明书

一种自主寻找目标的自动空投无人机，主要由图像识别模块、供电模块、微处理器、无刷电机、螺旋桨、电子调速器、机臂、降落架、双轴倾角传感器、舵机、超声波模块、储物仓等组成。其特征在于：通过图像识别模块获取目标位置的信息，微处理器控制舵机转动使得图像识别模块始终与目标位置保持正对状态，微处理器采集到图像识别模块的倾角后，控制飞行器向有倾角的方向移动，直到飞行器飞行至目标位置正上方停下来。该系统可以实现自动寻找目标，脱离遥控控制，精确度高，可用于无GPS信号或GPS信号不良情况下的精确投放，以及灾区物资投放和室内投放。解决了现有飞行器无法脱离遥控以及无法实现精确投放等缺点。

技术领域

本发明涉及一种空投无人机，尤其涉及一种自主寻找目标的自动空投无人机。

背景技术

近年来，无人机在民用方面的应用越来越多，各国在民用无人机的方面逐渐开放，广泛应用于公共安全、应急搜救、农林、环保、交通、通信、气象、影视航拍等多个领域。但目前市面上的无人机几乎全为手动操控，对飞行的掌控不稳定，而且对操控者的技术要求也很苛刻，要实现准确定点投放，手动操控难度很大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可自主寻找目标的自动空投无人机，能够实现自主寻找目标，自主控制飞行，自主投放物体，可用于无GPS信号或GPS信号不良情况下的精确投放，以及灾区物资投放和室内定点投放。

本发明采用如下技术方案，一种自主寻找目标的自动空投无人机，包括供电模块、微处理器模块、图像识别模块、超声波模块、双轴倾角传感器模块、机臂、电子调速器、无刷电机、螺旋桨、舵机1号、舵机2号、舵机3号、降落架、固定框、储物仓；其特征在于：（1）整机结构：降落架分别与机臂、固定框、储物仓相连接；机臂与无刷电机连接，无刷电机与螺旋桨连接；机臂下方固定了电子调速器；图像识别模块、舵机1号、舵机2号分别固定在固定框上，舵机3号固定在储物仓上。（2）电气连接：微处理器模块分别与图像识别模块、双轴倾角传感器模块、舵机1号、舵机2号、舵机3号、电子调速器、超声波模块连接；电子调速器与无刷电机连接；供电模块分别连接了微处理器模块、图像识别模块、超声波模块、双轴倾角传感器模块、电子调速器、舵机1号、舵机2号，舵机3号。通过微处理器模块控制舵机1号、舵机2号带动图像识别模块旋转，实现机身下半球范围内扫描，快速获取目标位置的信息后，舵机1号和舵机2号停止之前的连续转动，微处理器开始控制舵机1号、舵机2号使得图像识别模块始终与目标位置保持正对状态，与此同时，微处理器开始采集图像识别模块的倾角，控制飞行器向有倾角的方向移动，直到飞行器飞行至目标位置正上方停下来。该系统可以实现自动寻找目标，脱离遥控控制，精确度高，可用于无GPS信号或GPS信号不良情况下的精确投放，以及灾区物资投放和室内投放。解决了现有飞行器无法脱离遥控以及无法实现精确投放等缺点。

本发明所述微处理器内置pid算法，能自主调节飞行器的稳定性；该微处理器内置AD转换功能，可以将双轴倾角传感器与图像识别模块发出的模拟信号转换成数字信号；并可以控制舵机转动以及飞行器的飞行状态。

本发明所述图像识别模块、舵机1号、舵机2号分别固定在固定框上，舵机1号可以控制图像识别模块x轴上的转动，舵机2号可以控制图像识别模块y轴上的转动；舵机1号、舵机2号用于控制图像识别模块实现任意角度的旋转。

本发明所述双轴倾角传感器模块分别测量图像识别模块的X轴、Y轴与水平面的夹角，可以实现图像识别模块的倾斜程度的测定，并以电信号的形式输出。双轴倾角传感器与图像识别模块平面，两者互相平行。

本发明所述图像识别模块可以实现采集目标物体的颜色在视野中的坐标信息，并将坐标以电信号的方式发送给微处理器，能同时识别多个目标物体的颜色，可根据实际情况选择需要识别的目标物体颜色。

本发明所述超声波模块用于检测无人机与地面之间的距离。