[發(fā)明專利]無人機(jī)搜救系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610173687.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN107229290A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志強(qiáng);楊伯陽(yáng);唐榮寬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市創(chuàng)翼睿翔天空科技有限公司;北京信息科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/12
• 分類號(hào): G05D1/12
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11017
• 代理人: 韓登營(yíng),張煥亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無人機(jī)搜救系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前的技術(shù)中常見的無人機(jī)通信系統(tǒng)僅僅只是將已有的成品化GPS模塊搭載在無人飛行器上，現(xiàn)有機(jī)載GPS模組的缺點(diǎn)在于以下幾點(diǎn)：1.由于來自于GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星鐘差及軌道差、可見GPS衛(wèi)星數(shù)量及幾何分布、太陽(yáng)輻射、大氣層、偽距測(cè)量誤差、多路徑效應(yīng)及GPS模組技術(shù)本身的缺陷等，使獲得的數(shù)據(jù)精度不足。

2.GPS定位的日志并未保存，即使保存了，調(diào)出該日志還是很困難的，對(duì)搜尋無人機(jī)和分析事故的效率都有極大的影響。

3.沒有對(duì)GPS模塊進(jìn)行保護(hù)，這將可能導(dǎo)致在事故發(fā)生的時(shí)候模塊并沒有正常的工作，因而丟失了無人機(jī)的位置。

另外，由于大多數(shù)機(jī)載并沒有可以進(jìn)行事故追蹤的模塊，由此導(dǎo)致當(dāng)無人飛行器發(fā)生事故的時(shí)候，GPS信號(hào)源消失，工作人員無法對(duì)無人飛行器的位置信息進(jìn)行追蹤，搜尋效率極低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種無人機(jī)搜救系統(tǒng)，包括設(shè)于無人機(jī)端的：

電子羅盤模塊，用于檢測(cè)無人機(jī)的飛行狀態(tài)；

飛行故障檢測(cè)模塊，與所述電子羅盤模塊連接，用于判斷無人機(jī)的飛行狀態(tài)；

無人機(jī)定位模塊，用于檢測(cè)當(dāng)前無人機(jī)的位置；

搜救控制模塊，分別與所述飛行故障檢測(cè)模塊和無人機(jī)定位模塊連接，用于當(dāng)無人機(jī)飛行狀態(tài)異常時(shí)，控制閉合無人機(jī)定位模塊的供電回路；

通信模塊，與所述搜救控制模塊連接，用于將無人機(jī)的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整后以無線形式輸出；

上位機(jī)，與所述通信模塊通信連接，用于解析所述無人機(jī)的位置數(shù)據(jù)。

由上，在無人機(jī)出現(xiàn)故障導(dǎo)致失事時(shí)，精確的確認(rèn)出無人機(jī)失事的地點(diǎn)，從而方便的進(jìn)行搜救，以降低損失。

可選的，所述無人機(jī)定位模塊至少包括GPS定位模塊和AGPS定位模塊。

可選的，還包括信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)GPS信號(hào)和蜂窩信號(hào)的強(qiáng)度；

所述信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)模塊與所述搜救控制模塊連接，搜救控制模塊依據(jù)信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果，控制閉合GPS定位模塊或AGPS定位模塊的供電回路。

由上，可依據(jù)信號(hào)強(qiáng)度選擇定位方式，從而提高定位精度。

可選的，所述無人機(jī)定位模塊還包括一無線電發(fā)射器，用于發(fā)射預(yù)定頻率的無線電。

由上，還可將無線側(cè)向與GPS或AGPS定位相結(jié)合，從而進(jìn)一步提高定位精度。

可選的，所述上位機(jī)用于檢測(cè)搜救者與所述無人機(jī)之間的距離，依據(jù)該距離輸出控制指令；

通信模塊，接收所述控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至所述搜救控制模塊；

所述搜救控制模塊還用于依據(jù)所述控制指令控制閉合GPS定位模塊、AGPS定位模塊或無線電發(fā)射器的供電回路。

由上，可以進(jìn)一步節(jié)省GPS定位模塊、AGPS定位模塊或無線電發(fā)射器的功耗，以延長(zhǎng)各自的工作時(shí)間，從而可以提高搜救的時(shí)長(zhǎng)，提高對(duì)于無人機(jī)搜救的成功率。

還包括一輔助定位模塊，通過一彈射裝置安裝于無人機(jī)內(nèi)；

所述搜救控制模塊還與所述彈射裝置通信連接，用于當(dāng)無人機(jī)飛行狀態(tài)異常時(shí)，啟動(dòng)所述彈射裝置。

由上，當(dāng)無人機(jī)的墜機(jī)事故發(fā)生時(shí)，啟動(dòng)彈射裝置將所述輔助定位模塊彈出。從而在無人機(jī)自身系統(tǒng)由于撞擊導(dǎo)致自身定位系統(tǒng)損壞的情況下，該輔助定位模塊仍可繼續(xù)工作。進(jìn)一步，通過輔助定位模塊彈出時(shí)無人機(jī)的姿態(tài)，包括高度以及朝向等數(shù)據(jù)，可計(jì)算出無人機(jī)的墜落位置與輔助定位模塊安全降落位置之間的距離，從而在當(dāng)無人機(jī)自身無法發(fā)送位置信息的情況下，獲知輔助定位模塊的位置，再通過所述距離定位無人機(jī)的墜落位置的范圍，以實(shí)現(xiàn)搜救。

對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明提供一種無人機(jī)搜救方法，包括步驟：

A、飛行故障檢測(cè)模塊判斷無人機(jī)是否出現(xiàn)故障，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，進(jìn)入步驟B，否則重復(fù)本步驟；

B、激活無人機(jī)定位模塊中的定位信號(hào)源；

C、上位機(jī)計(jì)算出搜救人員與無人機(jī)之間的距離，并且依據(jù)該距離輸出控制指令，切換所述無人機(jī)定位模塊中的定位信號(hào)源。

由上，在無人機(jī)出現(xiàn)故障導(dǎo)致失事時(shí)，精確的確認(rèn)出無人機(jī)失事的地點(diǎn)，從而方便的進(jìn)行搜救，以降低損失。

可選的，步驟B中，激活無人機(jī)定位模塊中的定位信號(hào)源包括：

檢測(cè)無人機(jī)定位模塊中各定位信號(hào)源的信號(hào)強(qiáng)度；

激活信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的定位信號(hào)源；

所述定位信號(hào)源至少包括以下之一：GPS信號(hào)和AGPS信號(hào)。