一种高精度避障医用物流无人机
阅读说明：本技术 一种高精度避障医用物流无人机 (Medical commodity circulation unmanned aerial vehicle of barrier is kept away to high accuracy ) 是由 谭佳龙 谭杰 于 2021-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高精度避障医用物流无人机,包括无人机机身,所述无人机机身前端和后端两侧均固定连接有机臂,四个所述机臂外端均固定连接有螺旋桨保护罩,所述螺旋桨保护罩通过转轴转动连接有螺旋桨,所述无人机机身前端底端固定连接有第一起落架,所述无人机机身后端底端固定连接有第二起落架,所述无人机机身后端开设有电池槽,所述电池槽内部卡合连接有锂电池,所述无人机机身内部设置有电控板。该种高精度避障医用物流无人机,在对高精度避障医用物流无人机方面具有较强的自动避障性能。(The invention discloses a high-precision obstacle-avoiding medical logistics unmanned aerial vehicle which comprises an unmanned aerial vehicle body, wherein the front end and the rear end of the unmanned aerial vehicle body are fixedly connected with arms, the outer ends of the four arms are fixedly connected with propeller protection covers, the propeller protection covers are rotatably connected with propellers through rotating shafts, the bottom end of the front end of the unmanned aerial vehicle body is fixedly connected with a first landing frame, the bottom end of the rear end of the unmanned aerial vehicle body is fixedly connected with a second landing frame, the rear end of the unmanned aerial vehicle body is provided with a battery jar, a lithium battery is clamped and connected in the battery jar, and an electric control board is arranged in the unmanned aerial vehicle body. This kind of medical commodity circulation unmanned aerial vehicle of barrier is kept away to high accuracy has stronger automation in keeping away the medical commodity circulation unmanned aerial vehicle of barrier to the high accuracy and keeps away the barrier performance.)
技术领域
本发明涉及物流无人机技术领域，具体为一种高精度避障医用物流无人机。
背景技术
当前，药剂与切片等物品的物流方式主要还是以人工为主。随着医院规模的扩大以及各种突发情况的发生，这种方式已经不能满足药剂特别是急诊药剂物流的需求。表现在以下几个方面，首先，国内大中型医院一般都存在一个以上的院区，不同院区因为各种原因（如患者并发症、专家会诊等）经常需要来回调药或者运输病理切片，而班车以固定时间发车，也没有专人负责，不能保证药剂的安全及时到达；
其次，特殊患者临时需要用药、疫情爆发需要特殊药品以及公共救治救护系统的紧急用药等，常规的物流方式显然不能满足需求；最后，在一个医院内部，也会因为医院规模较大，病房与药房相隔较远、病房楼层较高而电梯拥挤等问题导致药剂运输不及时等现象发生。
因此我们对此做出改进，提出一种高精度避障医用物流无人机。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种高精度避障医用物流无人机，包括无人机机身，所述无人机机身前端和后端两侧均固定连接有机臂，四个所述机臂外端均固定连接有螺旋桨保护罩，所述螺旋桨保护罩通过转轴转动连接有螺旋桨，所述无人机机身前端底端固定连接有第一起落架，所述无人机机身后端底端固定连接有第二起落架，所述无人机机身后端开设有电池槽，所述电池槽内部卡合连接有锂电池，所述锂电池外表面固定连接有把手，所述无人机机身前端面两侧均固定连接有指示灯，所述无人机机身前端固定连接有固定台，所述固定台内部固定连接有全景摄像头，所述无人机机身内部设置有电控板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定台外侧顶部固定连接有第一超声波传感器和第二超声波传感器，所述第一超声波传感器和第二超声波传感器均包括超声波发射器和超声波接收器，且所述无人机机身两侧均设置有雷达探测器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无人机机身内部设置有GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块，所述无人机机身顶端固定连接有两个天线，所述GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块分别与两个天线通过导线电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无人机机身顶部开设有放置槽，所述放置槽内部填充有海绵层，所述放置槽两侧均固定连接有滑槽，所述放置槽通过滑槽滑动连接有电动门，所述电动门与无人机机身内部卡合连接，所述无人机机身外表面固定连接有开锁面板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无人机机身底端螺纹连接有连接柱，所述连接柱底端固定连接有卡板，所述卡板包括固定卡板和活动卡板，所述固定卡板与活动卡板之间固定连接有复位弹簧，且所述复位弹簧内部设置有限位柱，所述卡板内部卡合连接有放置盒。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电控板包括单片机，所述单片机信号连接有通讯模块，所述通讯模块包括WIFI模块和5G模块，所述通讯模块信号连接有地面控制端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述单片机内部设置有避障计算模块和图像分析模块，所述单片机电性连接有自主避障模块，所述自主避障模块信号连接有信息采集模块，所述信息采集模块信号连接有信号放大模块，所述信号放大模块信号连接有信号转换模块，所述信号转换模块信号连接有雷达探测器、第一超声波传感器、第二超声波传感器和全景摄像头。
作为本发明的一种优选技术方案，所述信息采集模块与GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块信号连接，所述GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块内部设置有均导航模块，所述信息采集模块信号连接有惯性测量模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述单片机信号连接有光流传感器，所述光流传感器内部设置有障碍物速度测量模块。
本发明的有益效果是：
1、该种高精度避障医用物流无人机，通过设置的放置槽，便于就那些放置需要物流的医疗用品，且内部海绵层还可以进行保护，通过开锁面板开启，同样也保护了其安全性；通过设置的卡板，通过卡板可以进行物流一些较大的物品，可以进行固定悬挂，增加了物流无人机的多样性和实用性；
2、该种高精度避障医用物流无人机，通过设置的自主避障模块，通过超声波传感器与摄像头相互配合，摄像头将图像传送给图像分析模块，由单片机确定前方障碍物的情况，且超声波传感器发送超声波至前方，其超声波遇到前方物体，回射，由超声波接收器接收信号，并将相关数据传递至避障计算模块，并计算障碍物与无人机之间距离，来确定前方障碍物的情况，以此发送控制信号至导航模块，控制无人机躲避障碍物，降低了对障碍物的形状及其距离出现判断错误的情况，增加了障碍物情况的判断依据，能够更加精确的确定障碍物的形状及其距离，防止出现判断错误，导致无人机撞上障碍物，损坏无人机，有利于进行物流运输；
3、该种高精度避障医用物流无人机，通过设置的第一超声波传感器、第二超声波传感器和雷达探测器，雷达探测器可对无人机的左右两侧范围进行循环扫描以检测无人机左右两侧范围内的障碍物，第一超声波传感器可检测无人机上方障碍物，第二超声波传感器可检测无人机前方和下方的障碍物，从而实现了对无人机的多方位检测，充分保障了无人机的飞行安全；
4、该种高精度避障医用物流无人机，通过设置的GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块，两种卫星定位系统融合定位可实现对无人机的更精准定位。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种高精度避障医用物流无人机的主体立体图；
图2是本发明一种高精度避障医用物流无人机的仰视立体图；
图3是本发明一种高精度避障医用物流无人机的卡板立体图；
图4是本发明一种高精度避障医用物流无人机的单片机程序框图；
图5是本发明一种高精度避障医用物流无人机的信息采集模块流程框图。
图中：1、无人机机身；2、机臂；3、螺旋桨保护罩；301、螺旋桨；4、第一起落架；401、第二起落架；5、指示灯；6、固定台；7、全景摄像头；8、第一超声波传感器；801、第二超声波传感器；9、雷达探测器；10、天线；11、放置槽；12、滑槽；13、电动门；14、开锁面板；15、连接柱；16、卡板；1601、固定卡板；1602、活动卡板；1603、复位弹簧；17、单片机；18、通讯模块；19、地面控制端；20、信息采集模块；21、信号放大模块；22、信号转换模块；23、惯性测量模块；24、光流传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-5所示，本发明一种高精度避障医用物流无人机，包括无人机机身1，无人机机身1前端和后端两侧均固定连接有机臂2，四个机臂2外端均固定连接有螺旋桨保护罩3，螺旋桨保护罩3通过转轴转动连接有螺旋桨301，无人机机身1前端底端固定连接有第一起落架4，无人机机身1后端底端固定连接有第二起落架401，无人机机身1后端开设有电池槽，电池槽内部卡合连接有锂电池，锂电池外表面固定连接有把手，无人机机身1前端面两侧均固定连接有指示灯5，无人机机身1前端固定连接有固定台6，固定台6内部固定连接有全景摄像头7，无人机机身1内部设置有电控板。
其中，固定台6外侧顶部固定连接有第一超声波传感器8和第二超声波传感器801，第一超声波传感器8和第二超声波传感器801均包括超声波发射器和超声波接收器，且无人机机身1两侧均设置有雷达探测器9，通过设置的第一超声波传感器8、第二超声波传感器801和雷达探测器9，雷达探测器9可对无人机的左右两侧范围进行循环扫描以检测无人机左右两侧范围内的障碍物，第一超声波传感器8可检测无人机上方障碍物，第二超声波传感器801可检测无人机前方和下方的障碍物，从而实现了对无人机的多方位检测，充分保障了无人机的飞行安全。
其中，无人机机身1内部设置有GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块，无人机机身1顶端固定连接有两个天线10，GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块分别与两个天线10通过导线电性连接，通过设置的GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块，两种卫星定位系统融合定位可实现对无人机的更精准定位。
其中，无人机机身1顶部开设有放置槽11，放置槽11内部填充有海绵层，放置槽11两侧均固定连接有滑槽12，放置槽11通过滑槽12滑动连接有电动门13，电动门13与无人机机身1内部卡合连接，无人机机身1外表面固定连接有开锁面板14，通过设置的放置槽11，便于就那些放置需要物流的医疗用品，且内部海绵层还可以进行保护，通过开锁面板14开启，同样也保护了其安全性。
其中，无人机机身1底端螺纹连接有连接柱15，连接柱15底端固定连接有卡板16，卡板16包括固定卡板1601和活动卡板1602，固定卡板1601与活动卡板1602之间固定连接有复位弹簧1603，且复位弹簧1603内部设置有限位柱，卡板16内部卡合连接有放置盒，通过设置的卡板16，通过卡板16可以进行物流一些较大的物品，可以进行固定悬挂，增加了物流无人机的多样性和实用性。
其中，电控板包括单片机17，单片机17信号连接有通讯模块18，通讯模块18包括WIFI模块和5G模块，通讯模块18信号连接有地面控制端19，通过设置的通讯模块18，在使用无人机时便于进行传输信号。
其中，单片机17内部设置有避障计算模块和图像分析模块，单片机17电性连接有自主避障模块，自主避障模块信号连接有信息采集模块20，信息采集模块20信号连接有信号放大模块21，信号放大模块21信号连接有信号转换模块22，信号转换模块22信号连接有雷达探测器9、第一超声波传感器8、第二超声波传感器801和全景摄像头7，通过设置的自主避障模块，通过超声波传感器与摄像头相互配合，摄像头将图像传送给图像分析模块，由单片机17确定前方障碍物的情况，且超声波传感器发送超声波至前方，其超声波遇到前方物体，回射，由超声波接收器接收信号，并将相关数据传递至避障计算模块，并计算障碍物与无人机之间距离，来确定前方障碍物的情况，以此发送控制信号至导航模块，控制无人机躲避障碍物，降低了对障碍物的形状及其距离出现判断错误的情况，增加了障碍物情况的判断依据，能够更加精确的确定障碍物的形状及其距离，防止出现判断错误，导致无人机撞上障碍物，损坏无人机，有利于进行物流运输。
其中，信息采集模块20与GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块信号连接，GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块内部设置有均导航模块，信息采集模块20信号连接有惯性测量模块23，通过设置的惯性测量模块23，便于进行精准定位和自主避障。
其中，单片机17信号连接有光流传感器24，光流传感器24内部设置有障碍物速度测量模块，通过设置的光流传感器24，可实现在无GPS信号的室内环境下对无人机进行定点悬停操作，便于存取物品。
工作原理：该种高精度避障医用物流无人机，区别于现有的技术，结构合理，使用方便，操作简单，能够让使用者简单明了的理解工作原理；使用时，首先打开电动门13将玻璃切片或者样本放入放置槽11内部，关闭电动门13，或者需要运输较大物品时，将连接柱15通过螺纹固定，然后将物品放置在放置盒内部通过卡板16进行固定，完成后通过收集控制器进行设定相关路径，无人机进行飞行输送，当遇到障碍物时会进行自动避障，通过设置的自主避障模块，通过超声波传感器与摄像头相互配合，摄像头将图像传送给图像分析模块，由单片机17确定前方障碍物的情况，且超声波传感器发送超声波至前方，其超声波遇到前方物体，回射，由超声波接收器接收信号，并将相关数据传递至避障计算模块，并计算障碍物与无人机之间距离，来确定前方障碍物的情况，以此发送控制信号至导航模块，控制无人机躲避障碍物，降低了对障碍物的形状及其距离出现判断错误的情况，增加了障碍物情况的判断依据，能够更加精确的确定障碍物的形状及其距离，防止出现判断错误，导致无人机撞上障碍物，损坏无人机，有利于进行物流运输，通过设置的GPS卫星定位模块和GLONASS卫星定位模块，两种卫星定位系统融合定位可实现对无人机的更精准定位。
最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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