[實用新型]一種基于四旋翼飛行器的火災現場輔助救援系統

有效

• 申請號: 201520046674.5
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN204415739U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 孟凱濤;羅際煒;王福民;陳小橋
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00;B64D47/08
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 趙麗影;肖明洲

技術領域

????本實用新型涉及四旋翼飛行器技術，無線通信技術，屬于火災救助技術領域，特別涉及一種基于四旋翼飛行器的火災現場輔助救援系統。

背景技術

現代大城市的失火事件頻繁發生，城市的建筑防火系統并不完善，而且房屋裝修使用的木質材料較多，一旦房屋失火，火勢容易迅速蔓延，房屋隨時都有倒塌的可能。到現場救火的消防人員面臨生命危險；在不清楚火災現場的詳細情況下，很那進行快速的消防部署救援工作。

目前的消防救火工作主要通過消防人員到失火現場進行搜救被困人員，同時從樓外進行高壓水槍滅火。這樣有些比較危險的地方也要消防人員親身進去搜索，危險性很高，常常出現消防人員殉職的情況。通過四旋翼飛行器可以協助消防人員到失火現場進行搜救，降低了消防人員工作的危險程度。

四旋翼飛行器體積較小，姿態可控性高，容易操控，容易到達一些環境惡劣的場所進行探測。只要操控人員的技術嫻熟，四旋翼飛行器可以在較小的區域飛行。四旋翼飛行器可把一些現場情況通過視頻采集后傳出，接收端根據四旋翼飛行器搜探到的情況進行救援工作指揮，就可以大大降低消防人員的工作危險程度。

實用新型內容

本實用新型目的是為了輔助消防人員在火災現場搜查被困人員，減小消防人員的工作危險程度。

一種基于四旋翼飛行器的火災現場輔助救援系統，包括四旋翼飛行器以及設置在四旋翼飛行器上的溫度傳感器（１）、攝像頭（２）、接近開關（３）、語音采集器（４）、音頻播放器（５）、無線通信單元（６）、超聲波傳感器（７）、GPS定位器（８）、氣壓計（９）、陀螺儀（10）、加速度傳感器（11）、微處理器單元（12）；

溫度傳感器（１）、接近開關（３）、語音采集器（４）、音頻播放器（５）、超聲波傳感器（７）、GPS定位器（８）、氣壓計（９）、陀螺儀（10）、加速度傳感器（11）分別與微處理器單元（12）連接；攝像頭（２）、微處理器單元（12）分別與無線通信單元（６）連接；

攝像頭（２）設置在四旋翼飛行器的正下方，四旋翼飛行器的四個軸最外端裝有溫度傳感器（１），采集機體周圍溫度情況，兩個語音采集器（４）分別裝在兩個相對的四旋翼飛行器軸上。

所述四旋翼飛行器使用耐高溫材料，安裝輕質金屬旋翼，四個旋翼外罩輕質金屬網保護四旋翼飛行器。

所述無線通信單元（6）采用NRF24L01進行無線通信。

所述微處理器單元（12）采用ＳＴＭ３２ｆ４處理器。

所述超聲波傳感器（７）和接近開關（3）探測現場障礙物和機體的距離，使飛行器自動繞開障礙物飛行。

所述四旋翼飛行器包括自主控制飛行和無線遙感飛行兩種模式。

本實用新型通過無線通信單元把攝像頭拍攝的視頻和傳感器采集后并處理的數據傳輸到無線通信單元的接收端，通過陀螺儀和加速度傳感器采集到的數據進行姿態解算。通過超聲波傳感器和接近開關來探測現場障礙物和機體的距離，經過PID算法控制飛行器自動繞開障礙物飛行。

與現有技術相比，本實用新型包括以下優點和有益效果：

本實用新型為輔助火災救助工作而設計，它將語音采集器，攝像頭，無線通信單元集成于飛機載體上，當有火災事故發生時，可以通過無線遙感的方式將飛行器送入火災事故現場，四旋翼飛行器自身可通過接近開關和超聲波傳感器自動繞開障礙物前行，同時具有人工操控和自主飛行兩種模式；語音采集器可分析出現場有呼救的被困人員，音頻播放器可以向現場播放錄制好的音頻來提示被困者；攝像頭可通過無線通信單元傳出火災現場的視頻情況，GPS定位器和氣壓計可以采集數據分析出飛行器的具體位置信息，為火災救助工作提供有力援助。本實用新型積聚了四旋翼飛行器的靈活可控性能和視頻傳輸功能，大大降低了火災救助的危險性。

附圖說明

圖1是本實用新型所述基于四旋翼飛行器的火災現場輔助救援系統的原理框圖。

圖2?是本實用新型所述基于四旋翼飛行器的火災現場輔助救援系統的電連接關系圖。

圖3?是四旋翼飛行器的框架結構示意圖。

圖4?是四旋翼飛行器安裝圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例，對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，本實用新型包括四旋翼飛行器載體，溫度傳感器，攝像頭，語音采集器，音頻播放器，無線通信單元，超聲波傳感器，GPS定位器，氣壓計，接近開關、微處理器。