[發(fā)明專利]用于產生可視邊界的光束產生裝置、電子邊界系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105717941A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 楊珊珊
• 申請（專利權）人: 楊珊珊
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發(fā)明主要涉及無人飛行器領域，尤其涉及一種用于產生可視邊界的光束產生裝置、電子邊界系統(tǒng)及方法。

背景技術：

無人駕駛飛機，簡稱無人飛行器(UAV)，是一種處在迅速發(fā)展中的新概念飛行裝備，其具有機動靈活、反應快速、無人飛行、操作要求低、起飛無需跑道或其它輔助設備等優(yōu)點。無人飛行器通過搭載多類傳感器，可以實現(xiàn)影像實時傳輸、高危地區(qū)探測功能等，且目前，無人飛行器的使用范圍已擴寬至軍事、科研、民用三大領域，并應用甚廣。

然而，盡管現(xiàn)有無人飛行器可實現(xiàn)長時間、長距離的目標檢測或者目標跟蹤等操作，但是由于其飛行區(qū)域可能并沒有進行詳細的設定，從而致使該無人飛行器在飛行時可能會存在安全隱患。例如，當無人飛行器進入機場或民航線路時，可能會導致航空安全事故的發(fā)生；或當無人飛行器進入一些私人區(qū)域等非檢測區(qū)域時，可能會引起該區(qū)域的人的反感或造成人身安全問題。為此，如何快速設定飛行區(qū)域、預先設定禁飛區(qū)域，并實時監(jiān)控無人飛行器的飛行路線避免其進入禁飛區(qū)域是緊急需要處理的問題。

現(xiàn)有技術中，曾提出在地面控制系統(tǒng)中設置一監(jiān)控單元，該監(jiān)控單元中預先存儲有飛行區(qū)域的邊界值，并通過比較無人飛行器的位置與上述邊界值之間的關系而判斷上述無人飛行器是否超越上述飛行區(qū)域，若判斷上述無人飛行器已超過上述飛行區(qū)域，則向所述無人飛行器輸出相應的報警信號。但是，上述技術方案中，當無人飛行器距離地面控制系統(tǒng)較遠時信號過于衰弱、或者當無人飛行器與地面控制系統(tǒng)之間的信號傳輸受到干擾時，容易出現(xiàn)上述無人飛行器定位信息無法及時傳遞至地面控制系統(tǒng)以致上述邊界監(jiān)控功能無法完成，則此時無人飛行器會超越預設的安全范圍，而與地面控制系統(tǒng)之間失聯(lián)。

因此，本申請人基于上述的技術問題已經(jīng)提出了一種使用電子邊界裝置來靈活的為無人飛行器的飛行活動設置邊界，從而方便的建立一個禁飛區(qū)域(保護區(qū)域)或者一個允許飛行的場地的專利申請，在此專利申請的基礎上，本申請人發(fā)現(xiàn)還存在一個技術問題：雖然物理上存在電子邊界，但是這種電子邊界完全基于無線信號，是不可見的。這種不可視的電子邊界技術，給圍觀群眾、甚至操作人員本身都帶來了困擾。例如可能有群眾并不知道電子邊界的存在，從而闖入了本來設計給無人飛行器活動的飛行場地，從而導致了潛在的風險與威脅。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于產生可視邊界的光束產生裝置、電子邊界系統(tǒng)及方法，建立無人飛行器的飛行區(qū)域的可視邊界，從而使得圍觀群眾或者操作人員可以直觀的看到飛行區(qū)域或者禁飛區(qū)域的的邊界。

具體地，本發(fā)明主要提供以下技術方案：

一種用于產生可視邊界的光束產生裝置，包括：至少一光源設備，其設置于電子邊界裝置上，其中所述電子邊界裝置用于設定無人飛行器的飛行區(qū)域，所述電子邊界裝置獨立于所述無人飛行器而設置，且所述無人飛行器的飛行區(qū)域基于所述電子邊界裝置的位置信息而確定；所述光源設備發(fā)射用于提示所述飛行區(qū)域的范圍的可見光光束。

進一步地，所述光源設備包括光源和所述光源的光路上置有的鏡結構。

進一步地，所述光源設備包括射燈和/或激光器。

進一步地，所述光源設備為多個，該多個光源設備分別設置于多個電子邊界裝置上，并且以該多個電子邊界裝置為角形成的多邊形區(qū)域設置所述無人飛行器的飛行區(qū)域。

進一步地，所述多個光源設備向上方發(fā)射所述可見光光束，該多個向上的可見光光束用于提示所述多邊形區(qū)域的邊界。

進一步地，所述多個光源設備中的任一光源設備向與其相鄰的兩個電子邊界裝置相對的第一方向和第二方向分別發(fā)射所述可見光光束，所述可見光光束形成可見光柵欄用于提示所述多邊形區(qū)域的邊界。

進一步地，所述可見光光束為扇形或者平行光。

進一步地，所述光源設備包括光源和外罩，其設置于所述電子邊界裝置的頂端，向斜下方向發(fā)射所述可見光光束，投影到地面形成所述無人飛行器的飛行區(qū)域的可視邊界。

本發(fā)明還提供具有可視邊界的電子邊界系統(tǒng)，包括上述任一所述的光束產生裝置、電子邊界裝置、至少一個無人飛行器以及地面控制系統(tǒng)，其中，所述電子邊界系統(tǒng)還包括：接收所述電子邊界裝置的位置信息的控制單元，且所述控制單元基于所述電子邊界裝置的位置信息而確定所述無人飛行器的飛行區(qū)域；與所述控制單元相連接的判斷單元，且所述判斷單元根據(jù)所述無人飛行器與所述電子邊界裝置之間的位置關系判斷所述無人飛行器是否位于所述飛行區(qū)域。