[發(fā)明專利]一種基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610029704.0
• 申請日: 2016-01-16
• 公開（公告）號: CN105628004A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 修文群
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 郝明琴

1.一種基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪系統(tǒng)，包括無障礙導(dǎo) 航飛艇，其特征在于，還包括定位導(dǎo)航系統(tǒng)、飛艇無線通信模塊和地圖服務(wù) 器；所述定位導(dǎo)航系統(tǒng)通過飛艇無線通信模塊與地圖服務(wù)器連接，用于采集 并記錄無障礙導(dǎo)航飛艇的運動軌跡，根據(jù)時空坐標(biāo)序列形成無障礙導(dǎo)航飛艇 的全程運動軌跡文件，并將所述運動軌跡文件發(fā)送至地圖服務(wù)器；所述地圖 服務(wù)器用于根據(jù)全程運動軌跡文件自動生成飛行環(huán)境之三維地圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪系 統(tǒng)，其特征在于，還包括攝像頭模塊，所述攝像頭模塊設(shè)置于無障礙導(dǎo)航飛 艇上，并通過飛艇無線通信模塊與地圖服務(wù)器連接，用于拍攝場景照片，將 拍攝的照片數(shù)據(jù)發(fā)送至地圖服務(wù)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪 系統(tǒng)，其特征在于，所述地圖服務(wù)器生成三維地圖的方式為：接收飛艇全程 運動軌跡文件和照片數(shù)據(jù)，將全程運動軌跡文件轉(zhuǎn)換為GIS數(shù)據(jù)，對無障礙 導(dǎo)航飛艇的全部活動范圍，進(jìn)行基于GIS系統(tǒng)的邊界分析及測度量算，獲取 飛行航程的邊緣輪廓與空間結(jié)構(gòu)，自動生成室內(nèi)(外)三維地圖，并結(jié)合照片 數(shù)據(jù)對三維地圖進(jìn)行修正。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪系 統(tǒng)，其特征在于，所述攝像頭模塊拍攝的照片上包括時間戳與空間坐標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪 系統(tǒng)，其特征在于，所述全程飛行軌跡文件和照片數(shù)據(jù)的發(fā)送方式包括無線 電數(shù)據(jù)鏈、WIFI或數(shù)據(jù)卡拷貝。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪系 統(tǒng)，其特征在于，定位導(dǎo)航系統(tǒng)包括飛艇定位導(dǎo)航模塊、軌跡記錄模塊、地 面定位控制點模塊、地面導(dǎo)航服務(wù)器，所述飛艇定位導(dǎo)航模塊和軌跡記錄模 塊分別設(shè)置于無障礙導(dǎo)航飛艇上，地面定位控制點模塊設(shè)置于室內(nèi)外的關(guān)鍵 位置，具有精確空間坐標(biāo)值，所述飛艇定位導(dǎo)航模塊通過與地面定位控制點 模塊進(jìn)行通信連接，利用三角測量原理獲取自身位置信息并將該位置信息及 時間發(fā)送至地面導(dǎo)航服務(wù)器；所述地面導(dǎo)航服務(wù)器根據(jù)規(guī)劃路徑對所述飛艇 進(jìn)行三維導(dǎo)航；所述軌跡記錄模塊實時采集并記錄無障礙導(dǎo)航飛艇的運動軌 跡，按順序記錄無障礙導(dǎo)航飛艇的時空坐標(biāo)序列，形成全程運動軌跡文件， 并與所述地面導(dǎo)航服務(wù)器進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交換。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪系 統(tǒng)，其特征在于，所述無障礙導(dǎo)航飛艇上還設(shè)有碰撞感應(yīng)模塊、動力控制模 塊和超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊，所述碰撞感應(yīng)模塊用于檢測碰撞信號，并將碰撞 信號傳輸至動力控制模塊；所述超聲波發(fā)射感應(yīng)模塊用于偵測無障礙導(dǎo)航飛 艇四周的障礙物，發(fā)現(xiàn)障礙物則將障礙物及其距離信號傳輸至動力控制模 塊；所述動力控制模塊根據(jù)碰撞信號或障礙物及其距離信號自動調(diào)整無障礙 導(dǎo)航飛艇的動力、飛行姿態(tài)及飛行方向。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪系 統(tǒng)，其特征在于，所述飛艇無線通信模塊與動力控制系統(tǒng)相集成，用于完成 地面站到無障礙導(dǎo)航飛艇的遙控指令的發(fā)送接收，以及無障礙導(dǎo)航飛艇到地 面站的遙測數(shù)據(jù)或視頻圖像的發(fā)送接收，并將地面站的遙控指令傳輸至動力 控制模塊，所述動力控制模塊根據(jù)地面站的遙控指令調(diào)整無障礙導(dǎo)航飛艇的 動力、飛行姿態(tài)及飛行方向。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無障礙導(dǎo)航飛艇的三維地圖自動測繪系 統(tǒng)，其特征在于，所述定位導(dǎo)航模塊的導(dǎo)航方式為：地面導(dǎo)航服務(wù)器向飛艇 無線通信模塊發(fā)送導(dǎo)航信息，飛艇無線通信模塊將導(dǎo)航信息傳輸至動力控制 模塊，動力控制模塊根據(jù)導(dǎo)航信息控制無障礙導(dǎo)航飛艇前后、上下、左右、 快慢運動模式，實現(xiàn)三維導(dǎo)航飛行；或通過地面無線通信模塊發(fā)送人工指令 進(jìn)行遙控飛行。