室內(nèi)定位裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型申請?zhí)岢鍪覂?nèi)定位裝置。該裝置位于無人機上，包括：超聲波發(fā)射PCB板、超聲波接收PCB板和光流PCB板，光流PCB板包括光流攝像頭和MCU，超聲波發(fā)射PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，超聲波接收PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接。本申請減少了每塊PCB板的體積，使得PCB板能夠靈活地放置在無人機上。
【專利說明】
室內(nèi)定位裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型申請涉及無人機領(lǐng)域，尤其涉及一種室內(nèi)定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為解決定位“最后一公里”的問題，各科研機構(gòu)以及創(chuàng)業(yè)型公司等在室內(nèi)定位方面開展了大量研究，旨在找到一套良好的室內(nèi)定位解決方案。近些年，隨著無人機技術(shù)的快速發(fā)展，無人機的應(yīng)用領(lǐng)域也得到極大拓展。目前，無人機定點定位飛行控制方面主要依賴傳統(tǒng)的GPS(Global Posit1ning System，全球定位系統(tǒng))或第三方定位傳感器。
[0003]目前，存在的無人機室內(nèi)定位系統(tǒng)主要有如下幾種:
[0004]—、基于藍牙的定位。其基于三角定位法，定位精準，但需要藍牙模塊及部署藍牙基站，導(dǎo)致室內(nèi)定位成本較高。
[0005]二、超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)。其采用超寬帶脈沖信號，通過預(yù)設(shè)的傳感器對信號標簽進行追蹤分析，多徑分辨能力強，精度高，但該類定位系統(tǒng)需要在室內(nèi)布置用于定位的傳感器，成本高，定位范圍有限，可移植性差。
[0006]目前出現(xiàn)了一種新型的無人機，該無人機最大的特點就是形狀為蛋形。由于其形狀特點:中間部分寬，而兩端窄，因此，要求其內(nèi)部的部分功能模塊的體積能夠盡量小，以便能夠靈活放置于該無人機的各個位置，室內(nèi)定位裝置就屬于該部分功能模塊。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型申請?zhí)峁o人機的室內(nèi)定位裝置，以使得室內(nèi)定位裝置能夠在無人機上靈活放置。
[0008]本實用新型申請的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0009]—種室內(nèi)定位裝置，位于無人機上，該裝置包括:超聲波發(fā)射PCB板、超聲波接收PCB板和光流PCB板，且，光流PCB板包括光流攝像頭和微控單元MCU，且，超聲波發(fā)射PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，超聲波接收PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，其中:
[0010]超聲波發(fā)射板:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生并發(fā)射超聲波；
[0011 ]超聲波接收板:用于在接收到超聲波時，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU;
[0012]光流攝像頭:用于拍攝地面圖像，并將拍攝到的地面圖像傳輸給MCU;
[0013]MCU:用于控制超聲波發(fā)射PCB板發(fā)出超聲波，并開始計時，當接收到超聲波接收PCB板發(fā)來的超聲波時，停止計時，根據(jù)計時時長，計算無人機所處的高度;根據(jù)光流攝像頭傳來的地面圖像，計算無人機在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。
[0014]一種室內(nèi)定位裝置，位于無人機上，該裝置包括:超聲波發(fā)射接收PCB板和光流PCB板，且，超聲波發(fā)射接收PCB板包括超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊，光流PCB板包括光流攝像頭和微控單元MCU，且，超聲波發(fā)射接收PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，其中:
[0015]超聲波發(fā)射模塊:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生并發(fā)射超聲波；
[0016]超聲波接收模塊:用于在接收到超聲波時，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU;
[0017]光流攝像頭:用于拍攝地面圖像，并將拍攝到的地面圖像傳輸給MCU;
[0018]MCU:用于控制超聲波發(fā)射模塊發(fā)出超聲波，并開始計時，當接收到超聲波接收模塊發(fā)來的超聲波時，停止計時，根據(jù)計時時長，計算無人機所處的高度;根據(jù)光流攝像頭傳來的地面圖像，計算無人機在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。
[0019]可見，本實用新型申請通過將超聲波發(fā)射功能模塊、超聲波接收功能模塊、光流功能模塊分別制板;或者，將超聲波發(fā)射與接收功能模塊、光流功能模塊分別制板，減少了每塊PCB板的體積，使得每塊PCB板能夠較靈活地放置于無人機上。
【附圖說明】
[0020]圖1為本申請一實施例提供的無人機的室內(nèi)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本申請另一實施例提供的無人機的室內(nèi)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型再作進一步詳細的說明。
[0023]圖1為本申請一實施例提供的無人機的室內(nèi)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置位于無人機上，其主要包括:超聲波發(fā)射PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)板、超聲波接收PCB板和光流PCB板，且，光流PCB板包括光流攝像頭和MClKMicro Control Unit，微控單元)，且，超聲波發(fā)射PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，超聲波接收PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，其中:
[0024]超聲波發(fā)射板:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生并發(fā)射超聲波；
[0025]超聲波接收板:用于在接收到超聲波時，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU;
[0026]光流攝像頭:用于實時拍攝地面圖像，并將拍攝到的地面圖像傳輸給MCU;
[0027]MCU:用于控制超聲波發(fā)射PCB板發(fā)出超聲波，并開始計時，當接收到超聲波接收PCB板發(fā)來的超聲波時，停止計時，根據(jù)計時時長和超聲波在介質(zhì)中的傳播速度，計算無人機所處的高度;根據(jù)光流攝像頭傳來的地面圖像，計算無人機在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。
[0028]這里的X方向和y方向都是位于地面上的，是地面上相互垂直的兩個方向，可用于表示無人機在地面上的前后方向和左右方向的位移。
[0029]—實施例中，超聲波發(fā)射PCB板包括:超聲波發(fā)射電路和超聲波探頭，其中:
[0030]超聲波發(fā)射電路:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生超聲波，對該超聲波進行放大，將放大后的超聲波發(fā)送給超聲波發(fā)射探頭；
[0031]超聲波發(fā)射探頭:將超聲波發(fā)射電路發(fā)來的超聲波發(fā)射出去。
[0032]—實施例中，超聲波接收PCB板包括超聲波接收探頭和超聲波接收電路，其中:
[0033]超聲波接收探頭:用于接收超聲波，并將接收到的超聲波發(fā)送給超聲波接收電路；
[0034]超聲波接收電路:用于對超聲波接收探頭發(fā)來的超聲波進行放大、濾波、自動增益控制和電壓比較處理后，發(fā)送給光流PCB板上的MCU。
[0035]—實施例中，超聲波接收電路包括放大電路、濾波電路、自動增益控制電路和電壓比較電路，其中:
[0036]放大電路:用于對超聲波接收探頭發(fā)來的超聲波進行放大，將放大后的超聲波發(fā)送給濾波電路；
[0037]濾波電路:用于對放大電路發(fā)來的超聲波進行帶通濾波，將濾波后的超聲波發(fā)送自動增益控制電路；
[0038]自動增益控制電路:用于對濾波電路發(fā)來的超聲波進行增益控制，將增益控制后的超聲波發(fā)送到電壓比較電路；
[0039]電壓比較電路:用于將自動增益控制電路發(fā)來的超聲波的幅值與預(yù)設(shè)幅值比較，判斷超聲波的接收情況，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU。
[0040]圖2為本申請另一實施例提供的無人機的室內(nèi)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置位于無人機上，其主要包括:超聲波發(fā)射接收PCB板和光流PCB板，且，超聲波發(fā)射接收PCB板包括超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊，光流PCB板包括光流攝像頭和MCU，且，超聲波發(fā)射接收PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，其中:
[0041 ]超聲波發(fā)射模塊:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生并發(fā)射超聲波；
[0042]超聲波接收模塊:用于在接收到超聲波時，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU;
[0043]光流攝像頭:用于實時拍攝地面圖像，并將拍攝到的地面圖像傳輸給MCU;
[0044]MCU:用于控制超聲波發(fā)射模塊發(fā)出超聲波，并開始計時，當接收到超聲波接收模塊發(fā)來的超聲波時，停止計時，根據(jù)計時時長，計算無人機所處的高度;根據(jù)光流攝像頭傳來的地面圖像，計算無人機在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。
[0045]—實施例中，超聲波發(fā)射模塊包括超聲波發(fā)射電路和超聲波探頭，其中:
[0046]超聲波發(fā)射電路:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生超聲波，對該超聲波進行放大，將放大后的超聲波發(fā)送給超聲波發(fā)射探頭；
[0047]超聲波發(fā)射探頭:將超聲波發(fā)射電路發(fā)來的超聲波發(fā)射出去。
[0048]—實施例中，超聲波接收模塊包括超聲波接收探頭和超聲波接收電路，其中:
[0049]超聲波接收探頭:用于接收超聲波，并將接收到的超聲波發(fā)送給超聲波接收電路；
[0050]超聲波接收電路:用于對超聲波接收探頭發(fā)來的超聲波進行放大、濾波、自動增益控制和電壓比較處理后，發(fā)送給光流PCB板上的MCU。
[0051]—實施例中，超聲波接收電路包括放大電路、濾波電路、自動增益控制電路和電壓比較電路，其中:
[0052]放大電路:用于對超聲波接收探頭發(fā)來的超聲波進行放大，將放大后的超聲波發(fā)送給濾波電路；
[0053]濾波電路:用于對放大電路發(fā)來的超聲波進行帶通濾波，將濾波后的超聲波發(fā)送自動增益控制電路；
[0054]自動增益控制電路:用于對濾波電路發(fā)來的超聲波進行增益控制，將增益控制后的超聲波發(fā)送到電壓比較電路；
[0055]電壓比較電路:用于將自動增益控制電路發(fā)來的超聲波的幅值與預(yù)設(shè)幅值比較，判斷超聲波的接收情況，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU。
[0056]一實施例中，超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭為同一探頭。
[0057]本申請實施例的有益技術(shù)效果如下:
[0058]本申請實施例通過將超聲波發(fā)射功能模塊、超聲波接收功能模塊、光流功能模塊分別制板，或者，將超聲波發(fā)射與接收功能模塊、光流功能模塊分別制板，減少了每塊PCB板的體積，使得每塊PCB板能夠較靈活地放置于無人機上。
[0059]以上所述僅為本申請的較佳實施例而已，并不用以限制本申請，凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請保護的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種室內(nèi)定位裝置，位于無人機上，其特征在于，該裝置包括:超聲波發(fā)射PCB板、超聲波接收PCB板和光流PCB板，且，光流PCB板包括光流攝像頭和微控單元MCU，且，超聲波發(fā)射PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，超聲波接收PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，其中: 超聲波發(fā)射板:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生并發(fā)射超聲波； 超聲波接收板:用于在接收到超聲波時，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU; 光流攝像頭:用于拍攝地面圖像，并將拍攝到的地面圖像傳輸給MCU; MCU:用于控制超聲波發(fā)射PCB板發(fā)出超聲波，并開始計時，當接收到超聲波接收PCB板發(fā)來的超聲波時，停止計時，根據(jù)計時時長，計算無人機所處的高度;根據(jù)光流攝像頭傳來的地面圖像，計算無人機在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述超聲波發(fā)射PCB板包括超聲波發(fā)射電路和超聲波探頭，其中: 超聲波發(fā)射電路:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生超聲波，對該超聲波進行放大，將放大后的超聲波發(fā)送給超聲波發(fā)射探頭； 超聲波發(fā)射探頭:將超聲波發(fā)射電路發(fā)來的超聲波發(fā)射出去。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述超聲波接收PCB板包括超聲波接收探頭和超聲波接收電路，其中: 超聲波接收探頭:用于接收超聲波，并將接收到的超聲波發(fā)送給超聲波接收電路； 超聲波接收電路:用于對超聲波接收探頭發(fā)來的超聲波進行放大、濾波、自動增益控制和電壓比較處理后，發(fā)送給光流PCB板上的MCU。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述超聲波接收電路包括放大電路、濾波電路、自動增益控制電路和電壓比較電路，其中: 放大電路:用于對超聲波接收探頭發(fā)來的超聲波進行放大，將放大后的超聲波發(fā)送給濾波電路； 濾波電路:用于對放大電路發(fā)來的超聲波進行帶通濾波，將濾波后的超聲波發(fā)送自動增益控制電路； 自動增益控制電路:用于對濾波電路發(fā)來的超聲波進行增益控制，將增益控制后的超聲波發(fā)送到電壓比較電路； 電壓比較電路:用于將自動增益控制電路發(fā)來的超聲波的幅值與預(yù)設(shè)幅值比較，判斷超聲波的接收情況，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU。5.—種室內(nèi)定位裝置，位于無人機上，其特征在于，該裝置包括:超聲波發(fā)射接收PCB板和光流PCB板，且，超聲波發(fā)射接收PCB板包括超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊，光流PCB板包括光流攝像頭和微控單元MCU，且，超聲波發(fā)射接收PCB板和光流PCB板之間通過板間導(dǎo)線連接，其中: 超聲波發(fā)射模塊:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生并發(fā)射超聲波； 超聲波接收模塊:用于在接收到超聲波時，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU; 光流攝像頭:用于拍攝地面圖像，并將拍攝到的地面圖像傳輸給MCU; MCU:用于控制超聲波發(fā)射模塊發(fā)出超聲波，并開始計時，當接收到超聲波接收模塊發(fā)來的超聲波時，停止計時，根據(jù)計時時長，計算無人機所處的高度;根據(jù)光流攝像頭傳來的地面圖像，計算無人機在地面的水平X方向和垂直y方向的位移。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述超聲波發(fā)射模塊包括超聲波發(fā)射電路和超聲波探頭，其中: 超聲波發(fā)射電路:用于在光流PCB板上的MCU的控制下產(chǎn)生超聲波，對該超聲波進行放大，將放大后的超聲波發(fā)送給超聲波發(fā)射探頭； 超聲波發(fā)射探頭:將超聲波發(fā)射電路發(fā)來的超聲波發(fā)射出去。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述超聲波接收模塊包括超聲波接收探頭和超聲波接收電路，其中: 超聲波接收探頭:用于接收超聲波，并將接收到的超聲波發(fā)送給超聲波接收電路； 超聲波接收電路:用于對超聲波接收探頭發(fā)來的超聲波進行放大、濾波、自動增益控制和電壓比較處理后，發(fā)送給光流PCB板上的MCU。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述超聲波接收電路包括放大電路、濾波電路、自動增益控制電路和電壓比較電路，其中: 放大電路:用于對超聲波接收探頭發(fā)來的超聲波進行放大，將放大后的超聲波發(fā)送給濾波電路； 濾波電路:用于對放大電路發(fā)來的超聲波進行帶通濾波，將濾波后的超聲波發(fā)送自動增益控制電路； 自動增益控制電路:用于對濾波電路發(fā)來的超聲波進行增益控制，將增益控制后的超聲波發(fā)送到電壓比較電路； 電壓比較電路:用于將自動增益控制電路發(fā)來的超聲波的幅值與預(yù)設(shè)幅值比較，判斷超聲波的接收情況，將超聲波發(fā)送給光流PCB板上的MCU。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述超聲波發(fā)射探頭和所述超聲波接收探頭為同一探頭。
【文檔編號】G01C21/20GK205537672SQ201620160519
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】鄭衛(wèi)鋒, 其他發(fā)明人請求不公開姓名
【申請人】北京臻迪機器人有限公司