[發(fā)明專利]一種在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210271246.7
• 申請(qǐng)日: 2022-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114534134B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳李海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽阿拉丁航空航天有限公司
• 主分類號(hào): A62C3/02
• 分類號(hào): A62C3/02;A62C37/00;B64D1/04;B64D1/18
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 王月松

1.一種在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置，其特征在于，包括：

中央電腦控制系統(tǒng)和分別與所述中央電腦控制系統(tǒng)連接的消防無(wú)人機(jī)、火源探測(cè)裝置和著火點(diǎn)定位裝置，所述火源探測(cè)裝置和所述著火點(diǎn)定位裝置設(shè)置在待探測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)的監(jiān)控點(diǎn)，所述監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置在數(shù)平方公里的社區(qū)、工業(yè)區(qū)、村落、戶外空間和戶內(nèi)空間，所述火源探測(cè)裝置用于在線實(shí)時(shí)探測(cè)所述待探測(cè)區(qū)域的火源，所述著火點(diǎn)定位裝置用于確定所述火源的位置；所述中央電腦控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述著火點(diǎn)定位裝置探測(cè)到的所述火源的位置自主控制所述消防無(wú)人機(jī)飛到火源處，并全自主控制所述消防無(wú)人機(jī)掛載的滅火設(shè)施或救援設(shè)施對(duì)所述火源進(jìn)行滅火或完成救援任務(wù)；

當(dāng)所述待探測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，所述著火點(diǎn)定位裝置包括：均與所述中央電腦控制系統(tǒng)連接的監(jiān)控點(diǎn)定位裝置、測(cè)距儀和方位角測(cè)量裝置，所述監(jiān)控點(diǎn)定位裝置用于測(cè)量所述監(jiān)控點(diǎn)的位置，所述測(cè)距儀用于測(cè)量所述監(jiān)控點(diǎn)到所述火源的距離，所述方位角測(cè)量裝置用于測(cè)量所述監(jiān)控點(diǎn)到所述火源的方位角，所述中央電腦控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述監(jiān)控點(diǎn)的位置、所述監(jiān)控點(diǎn)到所述火源的距離和所述監(jiān)控點(diǎn)到所述火源的方位角確定所述火源的位置；

當(dāng)所述待探測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，所述著火點(diǎn)定位裝置包括：均與所述中央電腦控制系統(tǒng)連接的監(jiān)控點(diǎn)定位裝置和方位角測(cè)量裝置；所述監(jiān)控點(diǎn)定位裝置用于測(cè)量所述監(jiān)控點(diǎn)的位置，所述方位角測(cè)量裝置用于測(cè)量所述監(jiān)控點(diǎn)到所述火源的方位角，所述中央電腦控制系統(tǒng)用于根據(jù)各所述監(jiān)控點(diǎn)的位置和各所述監(jiān)控點(diǎn)到所述火源的方位角確定所述火源的位置；

所述消防無(wú)人機(jī)包括：無(wú)人機(jī)本體和設(shè)置在所述無(wú)人機(jī)本體上的激光雷達(dá)、第一光學(xué)相機(jī)、第一紅外相機(jī)和滅火裝置，所述無(wú)人機(jī)本體、所述激光雷達(dá)、所述第一光學(xué)相機(jī)和所述第一紅外相機(jī)均與所述中央處理器連接；所述激光雷達(dá)用于掃描火場(chǎng)的地形、所述第一光學(xué)相機(jī)用于掃描火場(chǎng)的濃煙和環(huán)境，所述第一紅外相機(jī)用于掃描火場(chǎng)的溫度，所述中央電腦控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述火場(chǎng)的地形得到火場(chǎng)三維地形建模地圖，還用于根據(jù)所述火場(chǎng)的環(huán)境對(duì)所述火場(chǎng)三維地形建模地圖進(jìn)行校正，所述中央電腦控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述火場(chǎng)的溫度得到火場(chǎng)溫度梯度圖，所述中央電腦控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述火場(chǎng)的濃煙得到火場(chǎng)濃煙模型圖，所述中央電腦控制系統(tǒng)還用于根據(jù)所述火場(chǎng)三維地形建模地圖、所述火場(chǎng)溫度梯度圖和所述火場(chǎng)濃煙模型圖控制所述消防無(wú)人機(jī)對(duì)探測(cè)到的火源進(jìn)行滅火；無(wú)人機(jī)在三維地形建模地圖、火場(chǎng)溫度梯形圖和濃煙模型圖中算出無(wú)人機(jī)最佳滅火作業(yè)點(diǎn)坐標(biāo)和火源距離無(wú)人機(jī)的方位角；

對(duì)障礙物距離基礎(chǔ)路線的垂線大于10倍飛機(jī)直徑值的情況，按既定程序和路線飛行；對(duì)障礙物距離基礎(chǔ)路線的垂線大于3倍飛機(jī)直徑值，但小于10倍的情況，減半速度飛行通過(guò)；對(duì)障礙物距離基礎(chǔ)路線的垂線大于1.5倍飛機(jī)直徑值，但小于3倍的情況，10％的正常速度通過(guò)；對(duì)基礎(chǔ)路線的上有障礙物，在障礙物的反方向以距離障礙物5倍飛機(jī)直徑值飛行，等飛過(guò)障礙物，繼續(xù)回到基礎(chǔ)路線上飛行；如飛機(jī)左邊、右邊或前面有障礙物，優(yōu)先往上飛，減半速度飛行通過(guò)；特殊情況，懸停或原路返回，客戶可設(shè)定朝天沒(méi)有遮擋物，大于20平方米的面積火，把火場(chǎng)識(shí)別為一個(gè)多邊形，采用多邊形畫(huà)蛇形作業(yè)滅火路線進(jìn)行滅火；所述基礎(chǔ)路線為無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)點(diǎn)加安全高度的3維點(diǎn)到著火點(diǎn)的待命點(diǎn)的直線路徑，所述特殊情況為客戶設(shè)定的情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置，其特征在于，還包括：無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)，所述消防無(wú)人機(jī)存放在所述無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置，其特征在于，所述火源探測(cè)裝置包括：均與所述中央電腦控制系統(tǒng)連接的第二光學(xué)相機(jī)、第二紅外相機(jī)和紅外測(cè)溫儀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置，其特征在于，所述消防無(wú)人機(jī)還包括：喊話對(duì)話設(shè)備，所述喊話對(duì)話設(shè)備設(shè)置在所述無(wú)人機(jī)本體上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置，其特征在于，所述測(cè)距儀為激光測(cè)距儀。

6.一種在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包括：監(jiān)控中心和多個(gè)如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置；各所述在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置中的中央電腦控制系統(tǒng)均與所述監(jiān)控中心連接，所述監(jiān)控中心用于根據(jù)各在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置探測(cè)的待探測(cè)區(qū)域的火源和火源的位置控制各在線式無(wú)人全自動(dòng)防火滅火救援無(wú)人機(jī)裝置中的消防無(wú)人機(jī)對(duì)火源進(jìn)行滅火或完成救援任務(wù)。