[实用新型]基于激光雷达的无人机仿地飞行系统

权利要求书

1.一种基于激光雷达的无人机仿地飞行系统，其特征在于，包括：无人机、二轴云台、激光雷达测量装置、增稳控制装置以及移动终端；

所述无人机上设置有GPS定位器；

所述二轴云台安装于所述无人机的下方；

所述激光雷达测量装置安装在所述二轴云台上，用于测量所述无人机与地面之间的相对高度，且激光雷达测量装置的输出端与所述无人机的控制器输入端连接；

所述增稳控制装置包括：姿态检测装置、驱动电机、陀螺仪以及云台主控器；

所述姿态检测装置安装在所述无人机上，用于检测所述无人机的飞行姿态数据；

所述驱动电机的输出端与所述二轴云台驱动连接；

所述陀螺仪安装于所述二轴云台上，用于检测所述二轴云台的姿态数据；

所述云台主控器的输入端分别与所述姿态检测装置的输出端以及所述陀螺仪的输出端连接，所述云台主控器的输出端与所述驱动电机的控制端连接；

所述移动终端的输出端与所述无人机的控制器输入端连接。

2.根据权利要求1所述基于激光雷达的无人机仿地飞行系统，其特征在于，所述激光雷达测量装置包括：激光光源、脉冲激光器、发射天线、接收天线、光电探测器、取样器以及脉冲计数器；

所述脉冲激光器的输入端与所述激光光源的输出端连接；

所述发射天线的输入端与所述脉冲激光器的输出端连接；

所述光电探测器的输入端与所述接收天线的输出端连接；

所述取样器的输入端与所述脉冲激光器的输出端连接；

所述脉冲计数器的输入端分别与所述取样器的输出端和所述光电探测器的输出端连接，所述脉冲计数器的输出端与所述无人机的控制器输入端连接。

3.根据权利要求2所述基于激光雷达的无人机仿地飞行系统，其特征在于，所述激光雷达测量装置还包括：放大器；

所述放大器串联于所述光电探测器和所述脉冲计数器之间，且放大器的输入端与所述光电探测器的输出端连接，所述放大器的输出端与所述脉冲计数器的输入端连接。

4.根据权利要求2所述基于激光雷达的无人机仿地飞行系统，其特征在于，所述激光雷达测量装置还包括：分束器；

所述分束器串联于所述脉冲激光器和所述取样器之间，且所述分束器的输入端与所述脉冲激光器的输出端连接，所述分束器的输出端与所述取样器的输入端连接。

5.根据权利要求2所述基于激光雷达的无人机仿地飞行系统，其特征在于，所述云台主控器包括：卡尔曼滤波器、云台姿态解算器以及PID控制器；

所述卡尔曼滤波器的输入端与所述陀螺仪的输出端连接；

所述云台姿态解算器的输入端与所述卡尔曼滤波器的输出端连接；

所述PID控制器的输入端分别与所述云台姿态解算器的输出端以及所述姿态检测装置的输出端连接，所述PID控制器的输出端与所述驱动电机的控制端连接。

6.根据权利要求1所述基于激光雷达的无人机仿地飞行系统，其特征在于，所述增稳控制装置中驱动电机由俯仰驱动电机和滚转驱动电机组成。

7.根据权利要求1所述基于激光雷达的无人机仿地飞行系统，其特征在于，所述移动终端为手机或平板电脑。