[实用新型]无人机三维可视化避障系统

说明书

本实用新型提供的无人机三维可视化避障系统，包括障碍物信息采集单元、创建三维地图模型单元、三维地图模型障碍物标注单元、无人机地面站控制平台及三维地图模型与无人机地面站控制平台通信单元，所述障碍物信息采集单元用于采集障碍物信息，所述创建三维地图模型单元用于创建三维地图模型，无人机地面站用于制定飞行航线、飞行监控、任务回放、实时监测、实时通信；无人机依据三维地图模型上的障碍物信息进行制定飞行航线，相当于在障碍物上方形成一道电子闸栏，无人机在障碍物上方进行低空飞行，自主执行飞行任务。在低空自主飞行时，无人机自主匹配对低高度飞行，不会因为飞行过低而撞山或建筑物等，保证飞行安全。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及无人机三维可视化避障系统。

背景技术

近年来，无人机空中作业越来越普遍，已被广泛应用于各种场合，如航拍摄影、电力巡检、环境监测、森林防火、灾情巡查、防恐救生、军事侦查等场合，其有效克服了有人驾驶飞机在空中作业时的种种不足，降低了维护和采购成本，并且增加了作业的灵活性和适应性。但是，无人机在飞行过程中往往面临着山脉、建筑物、树木和输电线路等有形障碍物及复杂的地图环境的安全威胁，以及受到禁飞区、危险区等无形障碍物的约束。因此，避障飞行对于无人机具有非常重要的意义，是无人机完成复杂、多功能高难度动作的前提条件。

传统的无人机使用前视摄像头进行障碍物检测和SLAM建图与定位，通过地面站将预设航线传输至无人机后，无人机在飞行过程中进行自动导航避障。这种方式简单易行，但是建图精度差、容易受到外界环境的干扰。如果避障飞行航线出现错误，进而可能导致无人机失控炸机的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机三维可视化避障系统，旨在解决现有技术中无人机自动导航避障建图精度差、容易受到外界环境的干扰，进而可能导致无人机失控炸机等技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为，提供一种无人机三维可视化避障系统，包括障碍物信息采集单元、创建三维地图模型单元、三维地图模型障碍物标注单元、无人机地面站控制平台及三维地图模型与无人机地面站控制平台通信单元，所述障碍物信息采集单元用于采集障碍物信息，所述创建三维地图模型单元用于创建三维地图模型，所述三维地图模型障碍物标注单元用于标注障碍物信息；无人机地面站用于制定飞行航线、飞行监控、任务回放、实时监测、实时通信；所述三维地图模型与无人机地面站控制平台通信单元用于将三维地图模型与无人机地面站控制平台进行实时通信。

进一步的，所述三维地图模型障碍物标注单元还包括无人机飞行高度编辑单元，所述无人机飞行高度编辑单元用于在三维地图模型障碍物高度上增加高度。

进一步的，所述三维地图模型障碍物标注单元包括信息提示单元，所述信息提示单元用于提醒障碍物处于动态，需要及时更新。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的无人机三维可视化避障系统，通过倾斜摄影技术采集障碍物信息，将计算机视觉、图形图像处理和数据库技术等融为一体，建立精确的三维地图模型，无人机依据三维地图模型上的障碍物信息进行制定飞行航线，相当于在障碍物上方形成一道电子闸栏，无人机在障碍物上方进行低空飞行，自主执行飞行任务。在远距离超低空自主飞行时，不会受地形起伏的影响，无人机自主匹配对低高度飞行，不会因为飞行过低而撞山或撞建筑物等，保证飞行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型无人机三维可视化避障流程图；

图2为本实用新型无人机三维可视化避障系统结构框图；

图3为本实用新型无人机三维可视化避障系统另一实施例结构框图；