[实用新型]一种无人车、无人机协同导航装置

说明书

本实用新型公开了一种无人车、无人机协同导航装置，包括无人机、QGC地面站和无人车，所述无人机安装有GPS定位装置、锂电池组、第一无线图传模块、双目相机、第二无线数传模块、支撑板、起落架和飞行控制器，所述飞行控制器包括主控制器、第一I/O控制器、第一IMU惯性导航模块和GPS模块，所述QGC地面站安装有第一无线数传模块，所述无人车设置有MC底层控制模块、上位机图形界面显示模块、速度控制器、转向控制器、第二I/O控制器和第二无线图传模块，所述MC底层控制模块由车载控制器和第二IMU惯性导航模块组成。本实用新型解决了传统导航装置识别范围小、延时较大、受GPS信号影响较大的问题，设计了一种无人车、无人机协同导航装置。

技术领域

本实用新型涉及无人车、无人机控制系统的技术领域，尤其是涉及一种无人车、无人机协同导航装置。

背景技术

随着人工智能技术的进步，无人机领域的发展日新月异，无人机将会在未来的路面作业中担当重要的角色，现有的无人车驾驶系统主要通过在机动车身上安装各种传感器或者摄像头采集信号，但传统测控方式有一个较大的局限就是采集的信息仅限于车身周围，不能进行全方位的路况信息采集和回传，导致驾驶效率降低，不能及时预判和规避风险，而且在特定的环境下，GPS会缺失和收到干扰，需要不单纯依赖GPS的定位方法，基于视觉的导航方法使用机载摄像头采集路况图像信息，信息回传到无人车，能有效预知前方路况。

如专利号CN105825713B公布的一种车载无人机辅助驾驶系统，该专利主要利用在无人机上安装摄像装置和辅助投影装置的无人设备对车辆的倒车和狭窄道路模式进行辅助。当需要执行飞行任务的时候，无人机控制器控制无人机对周围路况进行拍摄然后传送给无人机控制器的图像处理模块进行图像处理。但这种方式延时较长，无人机在采集信息过程中不稳定，拍摄图像不清晰，会导致图像处理误差较大，不能实时规避风险。

如专利号CN105739523B公布的一种警用车载无人机监测系统和控制方法，该专利主要利用无人机机载摄像头视觉导航感知周围环境信息，通过无线图传模块将感知到的道路环境信息传送给车辆上的警务人员，但无人机机载摄像头受光线的影响较大，不仅不能准确跟踪而且车速过快，若不能准确的感知前方的路况，就会产生严重的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对车辆在行进过程中无法预知周围的路况，并且传统的传感器设备流程繁琐、延时较大、达不到实时传送的效果，特别是在GPS信号较弱的环境之中传统的传感器设备通信缺失的问题，而提供一种无人车、无人机协同导航装置，从而做到实时定位和3D建模，通过图像数传模块将周围环境信息上传到车辆显示器上，方便驾驶者更清晰的看清周围环境状况，达到预知和规避障碍物的目的，更好的保障驾驶者的人身安全。

为实现上述目的，本实用新型的无人车、无人机协同导航装置的具体技术方案如下：

一种无人车、无人机协同导航装置，包括：

无人机，所述无人机包括机身和遥控器，所述机身和遥控器分离设置，所述机身安装有四个机臂，所述机臂远离机身的一端安装有电机，所述电机上方安装有螺旋桨叶，所述电机电性连接有电子调速器，所述机身顶部安装有GPS定位装置，所述机身内部安装有锂电池组，所述机身底部安装有第一无线图传模块、双目相机、第二无线数传模块、支撑板和起落架，所述机身包括机头和机尾，所述机头中部安装有飞行控制器，所述飞行控制器包括主控制器、第一I/O控制器、第一IMU惯性导航模块和GPS模块；

QGC地面站，所述QGC地面站安装有第一无线数传模块，所述QGC地面站在无人机起飞前通过UART串口线与无人机的飞行控制器电性连接，用于无人机起飞前的参数校准，所述QGC地面站在无人机起飞后通过第一无线数传模块与无人机的第二无线数传模块通信连接，用于无人机起飞后QGC地面站与无人机的数据传输；以及