[實(shí)用新型]基于無(wú)人機(jī)的地圖顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520652819.6
• 申請(qǐng)日: 2015-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205028161U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石一磊;王森林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泉州裝備制造研究所
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;G01C11/00;G01S17/89;G01S17/93
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于無(wú)人機(jī)的地圖顯示裝置。

背景技術(shù)

在待測(cè)環(huán)境，尤其是在封閉的高危環(huán)境領(lǐng)域，對(duì)環(huán)境地圖的3D建立一直以來(lái)都是研究熱點(diǎn)，近幾年來(lái)，隨著本拉登被一架載著激光雷達(dá)的3D地圖成像儀發(fā)現(xiàn)后，這項(xiàng)技術(shù)慢慢被運(yùn)用到軍事上。它不但隱蔽性好、抗干擾能力強(qiáng)、很難被截獲，同時(shí)系統(tǒng)發(fā)射口徑小，只能在很小的區(qū)域接收到，干擾信號(hào)很難進(jìn)入接收器，大氣中的電磁波對(duì)微波雷達(dá)影響很大，但是對(duì)激光雷達(dá)干擾不大，激光雷達(dá)抗干擾力更強(qiáng)，使用范圍比微波雷達(dá)廣。即使被發(fā)現(xiàn)，損失量很小，而且可適應(yīng)不同的環(huán)境，不但在室內(nèi)、室外可工作，同時(shí)也可在水下工作。當(dāng)時(shí)對(duì)于封閉區(qū)域，采用相關(guān)技術(shù)中的方案均難以獲取到其地圖信息。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中難以獲取封閉區(qū)域的地圖信息的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種基于無(wú)人機(jī)的地圖顯示方法和裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中難以獲取封閉區(qū)域的地圖信息的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種基于無(wú)人機(jī)的地圖顯示裝置。該裝置包括：控制單元，用于控制無(wú)人機(jī)進(jìn)入被測(cè)區(qū)域；第一獲取單元，用于獲取所述被測(cè)區(qū)域的三維圖像；傳輸單元，用于將所述三維圖像的數(shù)據(jù)傳輸至控制器以通過(guò)所述控制器對(duì)所述被測(cè)區(qū)域進(jìn)行三維地圖顯示。

進(jìn)一步地，所述控制器為地面控制站，所述無(wú)人機(jī)通過(guò)發(fā)射脈沖信號(hào)向所述地面控制站發(fā)送數(shù)據(jù)，所述地面控制站通過(guò)回波信號(hào)向所述無(wú)人機(jī)反饋信號(hào)，所述裝置還包括：第二獲取單元，用于在通過(guò)所述控制器對(duì)所述被測(cè)區(qū)域進(jìn)行三維地圖顯示之后，獲取所述發(fā)射脈沖信號(hào)和所述回波信號(hào)之間的相位差；第三獲取單元，用于通過(guò)所述發(fā)射脈沖信號(hào)和所述回波信號(hào)之間的相位差獲取所述無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)；顯示單元，用于通過(guò)所述三維地圖和所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)所述無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航顯示。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：判斷單元，用于在將所述三維圖像的數(shù)據(jù)傳輸至控制器以通過(guò)所述控制器對(duì)所述被測(cè)區(qū)域進(jìn)行三維地圖顯示之后，判斷所述被測(cè)區(qū)域的三維地圖是否建立完成；第四獲取單元，用于在判斷出所述被測(cè)區(qū)域的三維地圖建立完成時(shí)，獲取所述無(wú)人機(jī)和預(yù)設(shè)位置的最短路徑，其中，所述控制單元還用于控制所述無(wú)人機(jī)以所述最短路徑到達(dá)所述預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：檢測(cè)單元，用于在控制所述無(wú)人機(jī)進(jìn)入所述被測(cè)區(qū)域之后，檢測(cè)所述被測(cè)區(qū)域的溫度；判斷單元，用于判斷所述被測(cè)區(qū)域的溫度是否在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)；輸出單元，用于在判斷出所述被測(cè)區(qū)域的溫度不在所述預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)時(shí)，輸出溫度報(bào)警信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述第一獲取單元包括：發(fā)射模塊，用于向所述被測(cè)區(qū)域發(fā)射雷達(dá)信號(hào)；接收模塊，用于接收所述被測(cè)區(qū)域內(nèi)的物體對(duì)所述雷達(dá)信號(hào)的反射信號(hào)；第一獲取模塊，用于獲取所述反射信號(hào)的反射波長(zhǎng)；第二獲取模塊，用于根據(jù)所述反射波長(zhǎng)獲取所述被測(cè)區(qū)域的三維圖像。

上述基于無(wú)人機(jī)的地圖顯示裝置采用的方法包括：控制無(wú)人機(jī)進(jìn)入被測(cè)區(qū)域；獲取所述被測(cè)區(qū)域的三維圖像；將所述三維圖像的數(shù)據(jù)傳輸至控制器以通過(guò)所述控制器對(duì)所述被測(cè)區(qū)域進(jìn)行三維地圖顯示。

所述控制器為地面控制站，所述無(wú)人機(jī)通過(guò)發(fā)射脈沖信號(hào)向所述地面控制站發(fā)送數(shù)據(jù)，所述地面控制站通過(guò)回波信號(hào)向所述無(wú)人機(jī)反饋信號(hào)，在通過(guò)所述控制器對(duì)所述被測(cè)區(qū)域進(jìn)行三維地圖顯示之后，所述方法還包括：獲取所述發(fā)射脈沖信號(hào)和所述回波信號(hào)之間的相位差；通過(guò)所述發(fā)射脈沖信號(hào)和所述回波信號(hào)之間的相位差獲取所述無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)；通過(guò)所述三維地圖和所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)所述無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航顯示。

在將所述三維圖像的數(shù)據(jù)傳輸至控制器以通過(guò)所述控制器對(duì)所述被測(cè)區(qū)域進(jìn)行三維地圖顯示之后，所述方法還包括：判斷所述被測(cè)區(qū)域的三維地圖是否建立完成；如果判斷出所述被測(cè)區(qū)域的三維地圖建立完成，則獲取所述無(wú)人機(jī)和預(yù)設(shè)位置的最短路徑；控制所述無(wú)人機(jī)以所述最短路徑到達(dá)所述預(yù)設(shè)位置。

在控制所述無(wú)人機(jī)進(jìn)入所述被測(cè)區(qū)域之后，所述方法還包括：檢測(cè)所述被測(cè)區(qū)域的溫度；判斷所述被測(cè)區(qū)域的溫度是否在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)；如果判斷出所述被測(cè)區(qū)域的溫度不在所述預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)，則輸出溫度報(bào)警信號(hào)。

獲取所述被測(cè)區(qū)域的三維圖像包括：向所述被測(cè)區(qū)域發(fā)射雷達(dá)信號(hào)；接收所述被測(cè)區(qū)域內(nèi)的物體對(duì)所述雷達(dá)信號(hào)的反射信號(hào)；獲取所述反射信號(hào)的反射波長(zhǎng)；根據(jù)所述反射波長(zhǎng)獲取所述被測(cè)區(qū)域的三維圖像。