一般的無人機(jī)避障方案都是依賴于現(xiàn)成的三維高程地圖、多目視覺傳感器或者其他多種傳感器的組合來實(shí)現(xiàn);基于現(xiàn)有方案的避障系統(tǒng)一般都有體積大、功耗高、質(zhì)量重以及價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)。

將毫米波雷達(dá)與單目視覺傳感器結(jié)合起來安裝在小型無人機(jī)上的方案,可以同時(shí)獲得高精度的障礙物距離和方位角度信息,實(shí)現(xiàn)了兩種傳感器的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ);而且該方案所涉及的計(jì)算量小,一般的嵌入式微處理器就能勝任,適合在小型無人機(jī)上安裝使用。

基于廣州星嵌OMAPL138 DSP+ARM+FPAGA硬件平臺(tái)、毫米波雷達(dá)平臺(tái)以及大疆的Naza無人機(jī)平臺(tái)，開發(fā)了一套將毫米波雷達(dá)與單目視覺相融合的無人機(jī)自主避障演示系統(tǒng);并利用該無人機(jī)自主避障演示系統(tǒng)做了避障飛行實(shí)驗(yàn)，初步驗(yàn)證了本論文提出的融合方案在無人機(jī)自主避障飛行中的可行性。

！[無人機(jī)避障.jpg]（//file1.elecfans.com/web2/M00/A3/A8/wKgZomUIS1SAQz1SAABWSUDjRlo139.jpg）

1.1.1 評(píng)估板簡(jiǎn)介

基于TI OMAP-L138（定點(diǎn)/浮點(diǎn) DSP C674x+ARM9）+ Xilinx Spartan-6 FPGA處理器;

OMAP-L138 FPGA 通過uPP、EMIFA、I2C總線連接，通信速度可高達(dá) 228MByte/s;

OMAP-L138主頻456MHz，高達(dá)3648MIPS和2746MFLOPS的運(yùn)算能力;

FPGA標(biāo)配為Spartan-6系列芯片XC6SL16，可升級(jí)至XC6SL45;

開發(fā)板引出豐富的外設(shè)，包含SATA、SD、USB OTG、USB HOST、UART、雙網(wǎng)絡(luò)（1個(gè)千兆FPGA端、1個(gè)百兆DSP端）、ADC、DAC、DSP RS485/422、FPGA RS485、FPGA CAN、DSP RS232、FPGA RS232、RTC、LCD，引出了MCASP、MCBSP、uPP、 SPI、 EMIFA、 I2C等接口，方便用戶擴(kuò)展。

DSP+ARM+FPGA三核核心板，尺寸為 72mm*44mm，采用工業(yè)級(jí)B2B連接器，保證信號(hào)完整性;

支持裸機(jī)、SYS/BIOS 操作系統(tǒng)、Linux 操作系統(tǒng)。！[屏幕截圖 2023-09-15 143756.png]（//file1.elecfans.com/web2/M00/A3/41/wKgZomUEAqiARBP7AAndTiYgxaI692.png
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圖1 開發(fā)板正面圖！[屏幕截圖 2023-09-18 194426.png]（//file1.elecfans.com/web2/M00/A5/11/wKgaomUIS6CAD-C1AAbjvpcbbjg347.png
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圖2 開發(fā)板側(cè)視圖

XQ138F-EVM是一款基于廣州星嵌SOM-XQ138F核心板設(shè)計(jì)的開發(fā)板，采用沉金無鉛工藝的4層板設(shè)計(jì)，它為用戶提供了 SOM-XQ138F核心板的測(cè)試平臺(tái)，用于快速評(píng)估SOM-XQ138F核心板的整體性能。

SOM-XQ138F核心板采用沉金無鉛工藝的8層板設(shè)計(jì)，引出CPU全部資源信號(hào)引腳，二次開發(fā)極其容易，客戶只需要專注上層應(yīng)用，大大降低了開發(fā)難度和時(shí)間成本，讓產(chǎn)品快速上市，及時(shí)搶占市場(chǎng)先機(jī)。不僅提供豐富的 Demo 程序，還提供詳細(xì)的開發(fā)教程，全面的技術(shù)支持，協(xié)助客戶進(jìn)行底板設(shè)計(jì)、調(diào)試以及軟件開發(fā)。

1.1.2 典型運(yùn)用領(lǐng)域

數(shù)據(jù)采集處理顯示系統(tǒng)

智能電力系統(tǒng)

圖像處理設(shè)備

高精度儀器儀表

中高端數(shù)控系統(tǒng)

通信設(shè)備

音視頻數(shù)據(jù)處理

圖3 典型應(yīng)用領(lǐng)域

審核編輯 黃宇