一种具有深度强化学习功能的组合式无人机

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1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种具有深度强化学习功能的组合式无人机。

背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，目前无人机的应用范围十分广泛，在部分场景中，无人机需要具有视觉物体跟踪功能；视觉物体跟踪是计算机视觉中的一个基础问题，在视觉监控，机器人控制，人机交互以及高级的辅助驾驶系统等领域都有广泛的应用，在过去的数十年间，大量的视觉跟踪方法被提出，主要有基于传统方法的视觉算法，基于神经网络的启发式视觉算法等；
3.现有的部分无人机的动作全部依靠操作者进行操控，智能化程度低，也有部分依靠搭载ai边缘计算设备来实现定位追踪功能无人机，但是在无人机飞行期间，庞大的数据图像信息以及复杂的追踪对象运动轨迹，充分考验ai边缘设备的算力，导致设备运行温度较高，算力下降，可能出现无人机运动迟滞的问题，针对以上问题，我们提出一种具有深度强化学习功能的组合式无人机。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，以解决现有技术中提出的设备运行温度较高，算力下降，可能出现无人机运动迟滞的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，包括：
6.机体和机臂，多个所述机臂固定连接在所述机体上；
7.驱动装置，所述驱动装置固定安装在所述机臂的外侧，所述驱动装置的顶端还连接有多个螺旋桨；
8.图像采集装置，所述图像采集装置通过连接法兰固定连接在所述机体的底端中部；
9.支座，多个所述支座固定安装在所述机臂的顶端；
10.顶板，所述顶板固定连接在多个所述支座的顶端，且所述顶板的顶端面为弧面；
11.ai计算板载，所述ai计算板载通过固定组件安装在所述顶板的内侧，并与无人机控制器相连接；
12.支撑组件，所述支撑组件安置在所述机体以及机臂的底端。
13.在一种可行的实施方式中，相邻的两个所述支座、顶板和机体的内侧形成散热气流通道。
14.在一种可行的实施方式中，所述固定组件包括：固定块，多个所述固定块均安装在所述顶板内侧内壁上，所述固定块上还开设有滑槽；滑块，所述滑块可沿滑槽移动的卡接在
所述固定块的底端，所述滑块中部开设有内螺纹。
15.在一种可行的实施方式中，所述顶板内侧还安装有：灯体，所述灯体固定安装在所述顶板底端内侧中部位置；走线筒，所述走线筒固定安装在所述机体的顶端中部，其顶端延伸至所述顶板的内侧。
16.在一种可行的实施方式中，所述ai计算板载中还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述无人机控制器电连接，所述无人机控制器与所述灯体电连接。
17.在一种可行的实施方式中，所述顶板的内侧端面上还涂覆有反光涂料，所述反光涂料区域位于所述灯体的外侧。
18.在一种可行的实施方式中，所述支撑组件包括：连接座，四个所述连接座每两个为一组分别固定安装在所述机臂的底端两侧，每组所述连接座之间还转动连接有连接杆；支撑架，所述支撑架固定连接在所述连接杆的底端，所述支撑架的底端还固定连接有支撑脚。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.1、该具有深度强化学习功能的组合式无人机，机臂、驱动装置以及螺旋桨，作为基础无人机的组成部分，此外本装置还安装有图像采集装置和ai计算板载，其中ai计算板载内部署有yolov5和deepsort算法，该算法为现有技术，应用在无人机物体追踪方案上具有显著的效果，本装置中的ai计算板载独立安装在机体的外侧，并通过顶板以及多个支座进行防护，便于开发人员对板载以及板载内的程序进行维护和升级，无需拆装无人机机体，同时提高整体板载在运行以及计算过程中的散热效果。
21.2、本装置中的灯体可以是多种颜发光的灯体，另外，温度传感器能够对ai计算板载的运行温度进行检测，温度传感器与无人机控制器电连接，无人机控制器与灯体电连接，当温度传感器感知ai计算板载的运行温度高于预设阈值时，向无人机控制器进行通讯，无人机控制器控制灯体变换颜，或变换闪烁间隔，以直观的反馈地面端的控制者当前ai计算板载的负载程度，提醒控制者应降低ai计算板载的算力任务，避免不合理的无人机操作以及不必要的能源损耗。
附图说明
22.图1为本技术提供的一种实施例的第一个角度的示意性结构图；
23.图2为本技术提供的一种实施例的第二个角度的示意性结构图；
24.图3为本技术提供的一种实施例的图像采集装置的示意性结构图；
25.图4为本技术提供的一种实施例的ai计算板载的示意性结构图；
26.图5为本技术提供的一种实施例的固定组件的示意性结构图；
27.图6为本技术提供的一种实施例的结构框图。
28.图中：1、机体，2、机臂，3、驱动装置，4、螺旋桨，5、连接法兰，6、图像采集装置，7、支座，8、顶板，9、ai计算板载，10、固定板，11、固定组件，12、灯体，13、走线筒，14、温度传感器，15、无人机控制器，16、连接座，17、连接杆，18、支撑架，19、支撑脚，111、固定块，112、滑槽，113、滑块。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1至图6，本实用新型提供一种技术方案：一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，包括：机体1、机臂2、驱动装置3、螺旋桨4、连接法兰5、图像采集装置6、支座7、顶板8、ai计算板载9、固定组件11和无人机控制器15，多个机臂2固定连接在机体1上，驱动装置3固定安装在机臂2的外侧，驱动装置3的顶端还连接有多个螺旋桨4，图像采集装置6通过连接法兰5固定连接在机体1的底端中部，多个支座7固定安装在机臂2的顶端，顶板8固定连接在多个支座7的顶端，且顶板8的顶端面为弧面，ai计算板载9通过固定组件11安装在顶板8的内侧，并与无人机控制器15相连接，支撑组件，支撑组件安置在机体1以及机臂2的底端。
31.需要说明的是，机臂2、驱动装置3以及螺旋桨4，作为基础无人机的组成部分，此外本装置还安装有图像采集装置6和ai计算板载9，其中ai计算板载9内部署有yolov和deepsort算法，该算法为现有技术，应用在无人机物体追踪方案上具有显著的效果，本装置中的ai计算板载9独立安装在机体1的外侧，并通过顶板8以及多个支座7进行防护，便于开发人员对板载以及板载内的程序进行维护和升级，无需拆装无人机机体1，同时提高整体板载在运行以及计算过程中的散热效果。
32.在一些示例中，更进一步的，相邻的两个支座7、顶板8和机体1的内侧形成散热气流通道，气流通道在无人机飞行的过程中，会产生高速气体流动，气流经由散热气流通道时，将带走ai计算板载9上的大部分热能，保证ai计算板载9始终处于较低温度的工作环境，以实现ai计算板载9稳定可靠的算力性能。
33.在一些示例中，更进一步的，固定组件11包括：固定块111、滑槽112和滑块113，多个固定块111均安装在顶板8内侧内壁上，固定块111上还开设有滑槽112，滑块113可沿滑槽112移动的卡接在固定块111的底端，滑块113中部开设有内螺纹。
34.具体的，滑块113可移动的设置在滑槽112中，且滑块113上还开设有内螺纹，其中滑块113用于与固定板10进行固定，由于不同型号或者厂商制造的ai板载固定位置不同，可以通过滑块113的移动来适应性的匹配不同位置的安装孔，并使用螺钉的方式将ai计算板载9固定在多个滑块113上，当ai计算板载9的多个安装孔均固定好以后，整体ai计算板载9将处于稳定的固定状态，且ai计算板载9的顶端与顶板8有一定的散热空间，进一步保证ai计算板载9的运行温度。
35.在一些示例中，更进一步的，顶板8内侧还安装有：灯体12和走线筒13，灯体12固定安装在顶板8底端内侧中部位置，走线筒13固定安装在机体1的顶端中部，其顶端延伸至顶板8的内侧。
36.可以理解的是，在夜间无人机的飞行可能不易寻，因此本装置通过灯体12的设置能够便于地面端控制者的寻，降低夜间飞行发生事故的可能性，另外发明人考虑到由于ai计算板载9与无人机控制连接，其连接的线路在飞行过程中可能受到不同方向气流的干扰，因此将其采用走线筒13的方式进行防护，保证飞行过程中二者稳定的数据传输效果。
37.在一些示例中，更进一步的，ai计算板载9中还设置有温度传感器14，温度传感器14与无人机控制器15电连接，无人机控制器15与灯体12电连接。
38.具体的，本装置中的灯体12可以是多种颜发光的灯体12，另外，温度传感器14能够对ai计算板载9的运行温度进行检测，温度传感器14与无人机控制器15电连接，无人机控制器15与灯体12电连接，当温度传感器14感知ai计算板载9的运行温度高于预设阈值时，向无人机控制器15进行通讯，无人机控制器15控制灯体12变换颜，或变换闪烁间隔，以直观的反馈地面端的控制者当前ai计算板载9的负载程度，提醒控制者应降低ai计算板载9的算力任务。
39.在一些示例中，更进一步的，顶板8的内侧端面上还涂覆有反光涂料，反光涂料区域位于灯体12的外侧，反光涂料的设置配合弧形顶板8的形状，能够使得整体灯体12的光源在地面端的视角上更加醒目。
40.在一些示例中，更进一步的，支撑组件包括：连接座16、连接杆17、支撑架18和支撑脚19，四个连接座16每两个为一组分别固定安装在机臂2的底端两侧，每组连接座16之间还转动连接有连接杆17，支撑架18固定连接在连接杆17的底端，支撑架18的底端还固定连接有支撑脚19。
41.具体的，支撑组件在本装置中起到对无人机的支撑作用，其中支撑架18以及支撑脚19之间为固定连接关系，连接杆17可转动的在连接座16中旋转，以实现整体支撑组件的折叠作用，另外，为了保证无人机在落地过程中的减震效果，可选的在连接杆17的转动端上设置扭力弹簧。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“两端”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实用新型和简化描述，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；同时除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“固定安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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实用新型中的具体含义。
43.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，其特征在于，包括：机体(1)和机臂(2)，多个所述机臂(2)固定连接在所述机体(1)上；驱动装置(3)，所述驱动装置(3)固定安装在所述机臂(2)的外侧，所述驱动装置(3)的顶端还连接有多个螺旋桨(4)；图像采集装置(6)，所述图像采集装置(6)通过连接法兰(5)固定连接在所述机体(1)的底端中部；支座(7)，多个所述支座(7)固定安装在所述机臂(2)的顶端；顶板(8)，所述顶板(8)固定连接在多个所述支座(7)的顶端，且所述顶板(8)的顶端面为弧面；ai计算板载(9)，所述ai计算板载(9)通过固定组件(11)安装在所述顶板(8)的内侧，并与无人机控制器(15)相连接；支撑组件，所述支撑组件安置在所述机体(1)以及机臂(2)的底端。2.根据权利要求1所述的一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，其特征在于：相邻的两个所述支座(7)、顶板(8)和机体(1)的内侧形成散热气流通道。3.根据权利要求1所述的一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，其特征在于：所述固定组件(11)包括：固定块(111)，多个所述固定块(111)均安装在所述顶板(8)内侧内壁上，所述固定块(111)上还开设有滑槽(112)；滑块(113)，所述滑块(113)可沿滑槽(112)移动的卡接在所述固定块(111)的底端，所述滑块(113)中部开设有内螺纹。4.根据权利要求3所述的一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，其特征在于：所述顶板(8)内侧还安装有：灯体(12)，所述灯体(12)固定安装在所述顶板(8)底端内侧中部位置；走线筒(13)，所述走线筒(13)固定安装在所述机体(1)的顶端中部，其顶端延伸至所述顶板(8)的内侧。5.根据权利要求4所述的一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，其特征在于：所述ai计算板载(9)中还设置有温度传感器(14)，所述温度传感器(14)与所述无人机控制器(15)电连接，所述无人机控制器(15)与所述灯体(12)电连接。6.根据权利要求4所述的一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，其特征在于：所述顶板(8)的内侧端面上还涂覆有反光涂料，所述反光涂料区域位于所述灯体(12)的外侧。7.根据权利要求1所述的一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，其特征在于：所述支撑组件包括：连接座(16)，四个所述连接座(16)每两个为一组分别固定安装在所述机臂(2)的底端两侧，每组所述连接座(16)之间还转动连接有连接杆(17)；支撑架(18)，所述支撑架(18)固定连接在所述连接杆(17)的底端，所述支撑架(18)的底端还固定连接有支撑脚(19)。

技术总结

本实用新型公开了一种具有深度强化学习功能的组合式无人机，包括：机体和机臂，多个所述机臂固定连接在所述机体上；驱动装置，所述驱动装置固定安装在所述机臂的外侧，所述驱动装置的顶端还连接有多个螺旋桨；图像采集装置，所述图像采集装置通过连接法兰固定连接在所述机体的底端中部；支座，多个所述支座固定安装在所述机臂的顶端；顶板，所述顶板固定连接在多个所述支座的顶端，且所述顶板的顶端面为弧面；AI计算板载，所述AI计算板载通过固定组件安装在所述顶板的内侧。该具有深度强化学习功能的组合式无人机，具有显著的定位追踪效果，提高整体板载在运行过程中的散热效果，能够直观的反馈地面端的控制者当前AI计算板载的负载程度。的负载程度。的负载程度。