基于声纳的自转旋翼机避障系统
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2023-11-20 11:30:57
自转旋翼机前飞时的动力来自于飞机后部的螺旋桨,它与旋翼机的发动机相连,旋转起来向后吹动空气,从而实现飞机的向前飞行。而且,自转旋翼机有尾翼,并且需要通过它控制飞行的方向。正因为此,旋翼机的操作十分简单。由于“旋翼+螺旋桨”的良好分工,旋翼机的动力系统十分简单,而且要求不高,一台较大排量的摩托车发动机就足以驱动一架小型旋翼机。目前,自转旋翼机避障系统对于大中型的障碍物或地形来说已经很完备了,但是对于小型障碍物还是不能够进行躲避,据调查,全世界大约有60%以上的自转旋翼机坠机事件是和微小型障碍物有关,所以规避微小型障碍物成为亟待解决的问题。本实用新型涉及一种基于声纳的自转旋翼机避障系统。微电子处理器/协处理器接收声纳传感器、航姿测量器、位置测量器、速度测量器与高度测量器的信号,所述的微电子处理器U7/协处理器U9将信号传输至方向舵机,所述的方向舵机包括升降舵机、副翼舵机与油门舵机。本实用新型设计更加安全、性能更加可靠的自转旋翼机,将具有十分显著的人权保证和社会效益。
1.本实用新型的主控微处理器的外围电路部分,采用STM32F429作为核心处理器,该处理器的特点是运算速度快(主频180MHz)、外围接口丰富方便对飞控以后的扩展、具有浮点数运算单元提高了飞控的运算效率、工业级处理器稳定性高受外界干扰小、电路中添加了许多解耦电容使得硬件电路的稳定性更高,防止外界信号对处理器干扰。2.本实用新型的声纳控制器的外围部分,LV-MaxSonar-EZ1超声波声纳传感器,声纳测距MB1010 Pololu,具有低频震动驱赶微小生物、高频破坏雷达检测的特点,体积小、耗电较小、续航能力强。3.本实用新型的高度测量器的气压高度传感器外围部分,采用MS5611作为气压高度传感器,具有高度测量分辨率高(分辨率为:10cm)、功耗低(工作电流1μA)、模块外围尺寸小,外围输出接口为SPI,在电路设计上与主处理器的连接更为方便。4.本实用新型的低精度测量单元的姿态传感器外围电路,在采用集成度很高的模块,这样可以大大减少飞控电路板上面的元器件个数,从而使飞控的整体体积变得很小,这样可以在体积很小的无人机上面,使得应用更加灵活。
本实用新型研制的基于声纳的自转旋翼机避障系统可应用于自转旋翼机对于小型和微小型障碍物进行规避。
东北农业大学科研创新团队在农业人工智能、农业智慧大脑理论与方法等方向开展了一系列的创新性研究,取得了阶段性研究成果,建立了基于数据智能的水稻叶龄诊断模型,构建了水稻数字化生长模式图和高效精准栽培技术体系,形成了智慧农场调度管理与协同技术体系;在农业生产智能装备方面,研发出一批具有自主知识产权的系统与装备,开发完成了“农业资源要素可视化大数据平台”、“空天地机人一体化农情监测系统”、“农业智慧大脑”等数字化系统,研制了北斗高精度CORS导航定位终端模块、高精度农情监测复合翼垂直起降无人机等智能装备,在黑龙江省方正、庆安、肇东、呼兰农业科技示范园区,北大荒建三江红卫农场、854农场等地开展应用示范,促进了人工智能技术与黑龙江省规模化农业的有机融合,显著提升了当地农业数字化水平,为数字农业发展提供了强有力技术支撑。
团队瞄准智慧农业发展前沿的重大科学技术问题,致力于服务“三农”并有效推动地方经济建设,着力推进人工智能技术在农业领域的融合力度,以北方寒地粮食作物生产智能管控与服务、畜禽智能养殖与智慧服务、智慧植物工厂为主要研究方向,以智慧农业及其相关领域的新理论、新方法、新技术、新装置为研究重点,重点开展农业信息感知与智能装备、农业大数据分析与智能决策、畜禽智能化养殖技术与装备等核心关键技术研究,着力解决粮食及重要农产品智慧化生产的共性、关键科学问题,为我国东北智慧农业技术达到世界先进水平贡献力量。
团队负责人:苏中滨,二级教授,博士生导师,首批黑龙江省高层次C类人才,东北农业大学农业人工智能交叉学科博士点学科带头人,黑龙江省数字农业产业技术协同创新推广体系首席专家。现任农业农村部东北智慧农业技术重点实验室主任、黑龙江省数字农业农村发展促进会常务副会长、黑龙江省计算机学会智慧农业专业委员会主任、黑龙江省农业关键核心技术攻关专家委员会副主任、黑龙江省人工智能学会常务理事、省委网信办专家组成员,为省委、省政府提交“关于构建智慧农业体系引领我国现代农业发展的建议”、“我国智慧农业发展现状、面临困难及发展建议”、“黑龙江省加快数字农业发展实施方案”等建议并被采纳,为省政府制定政策提供决策支持。近年来主持国家、省部级科研项目20余项,获省科技进步二等奖1项、省自然科学技术三等奖2项、省教学成果一等奖2项;发表学术论文80余篇,授权专利、软件著作权18项;出版专著1部,主编、主审教材6部。
本实用新型研制的基于声纳的自转旋翼机避障系统可应用于自转旋翼机对于小型和微小型障碍物进行规避。对于农业智能化发展有促进作用,可减少人工成本,提升除草效率。
通过技术转让,技术入股,技术合作等与农户、政府、公司合作,实现成果转化,具体要求面谈。