一种无人机的多传感器融合避障控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种无人机的多传感器融合避障控制系统及方法，该系统包括超声波测距传感器、双目测距传感器、机载视觉处理器、融合避障处理器；无人机包括机载飞行控制系统和遥控信号接收机，超声波测距传感器、机载视觉处理器和遥控信号接收机分别与融合避障处理器连接；双目测距传感器与机载视觉处理器相连。本发明方法，在传统的超声波避障基础上进行扩展，使其能够融合双目立体视觉采集的深度信息，通过融合避障处理器的决策与数据转换，输出飞行控制系统所需要的飞行模式信息，实现障碍规避。本发明无需更改现有飞行控制系统架构和参数，可有效避免避障系统与各类飞行控制系统产品繁杂的适配，具有较高的实用性，适合推广安装在各类无人机上。

主权项

一种无人机的多传感器融合避障控制系统，所述无人机包括机载飞行控制系统、遥控信号接收机，其特征在于，该系统还包括超声波测距传感器、双目测距传感器、机载视觉处理器、融合避障处理器；所述超声波测距传感器实时测量无人机前方障碍物的距离信息并传送至融合避障处理器；双目测距传感器实时获取无人机前方障碍物的图像信息并传送至机载视觉处理器，机载视觉处理器根据图像信息计算障碍物的深度信息同时传送至融合避障处理器；融合避障处理器对距离信息和深度信息进行滤波融合，得到无人机距前方障碍物的距离，根据该距离计算障碍物的威胁因子，并根据预先设定的阈值判断障碍物是否存在威胁；当威胁因子小于预先设定的阈值时，判断障碍物无威胁，融合避障处理器将遥控信号接收机接收到的地面遥控信号直接传送至机载飞行控制系统，由地面遥控信号控制无人机的飞行；当威胁因子大于等于预先设定的阈值时，融合避障处理器解算避障模式通道信号，并用避障模式通道信号替换遥控信号接收机接收到的地面遥控信号中的飞行模式通道信号，由避障模式通道信号控制无人机进行避障。