[發明專利]一種基于無人機的野外行動態勢圖生成系統及其方法

有效

• 申請號: 201610744064.1
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106325295B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 林為慶;林張睿雨
• 申請（專利權）人: 林為慶
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種基于無人機的野外行動態勢圖生成系統，其特征在于：其包括無人機、地面指揮工作站、無線指揮前端設備；所述無人機、地面指揮工作站和無線指揮前端設備兩兩之間以及無線指揮前端設備之間通過無線網橋連接，所述無人機上還設有與無人機的控制器相連接的圖像獲取設備，圖像獲取設備采集行動區域圖像數據，所述地面指揮工作站控制無人機的工作，地面指揮工作站獲取無人機的采集的行動區域圖像數據和無線前端指揮設備的反饋信息形成行動態勢圖，指揮人員通過地面指揮工作站向無線指揮前端設備發送行動態勢圖以及指揮命令；所述無線指揮前端設備配備于每個野外行動人員，無線指揮前端設備接收地面指揮工作站的行動態勢圖和指揮命令，并將現場數據作為反饋信息實時發送至地面指揮工作站；所述無線指揮前端設備包括前端處理器、用于野外行動人員輸入工作狀態信息的按鍵板、用于獲取現場音視頻的音視頻采集設備，所述前端處理器采用基于RSSI 校正的無線傳感器網絡質心定位算法獲取該無線指揮前端設備的位置信息，所述工作狀態信息、現場音視頻和無線指揮前端設備的位置信息作為反饋信息傳輸至地面指揮工作站。

2.根據權利要求1所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成系統，其特征在于：所述無人機為多旋翼無人機，所述圖像獲取設備包括航拍云臺和高清相機。

3.根據權利要求1所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成系統，其特征在于：所述地面指揮工作站包括無人機控制器、控制主機、指令發送設備和音視頻設備，指揮人員通過無人機控制器控制無人機工作，控制主機對無人機采集行動區域圖像數據進行處理并結合無線指揮前端設備的反饋信息形成行動態勢圖，音視頻設備播放每個野外行動人員的現場音視頻，指揮員通過指令發送設備發送指揮命令至無線指揮前端設備。

4.根據權利要求3所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成系統，其特征在于：所述控制主機將行動區域圖像數據轉換成正射影像產品。

5.根據權利要求1所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成系統，其特征在于：所述音視頻采集設備包括攝像頭和麥克風，所述無線指揮前端設備還包括與前端處理器連接的存儲器、耳機、揚聲器和顯示器。

6.一種基于無人機的野外行動態勢圖生成方法，采用權利要求1所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成系統，其特征在于：所述基于無人機的野外行動態勢圖生成方法包括一些步驟：

S1，通過無人機的圖像獲取設備采集行動區域圖像數據，并傳輸至地面指揮工作站；

S2，地面指揮工作站將行動區域圖像數據轉換成正射影像產品，形成行動態勢圖的底圖；

S3，設定地面指揮工作站、無人機為信標節點，位置未知的無線前端指揮設備為未知節點；各個無線指揮前端設備采用基于RSSI 校正的無線傳感器網絡質心定位算法計算各自的位置信息，并發送至地面指揮工作站；

S4，地面指揮工作站獲取每個無線前端指揮設備對應的工作狀態信息和現場音視頻；

S5，地面指揮工作站生成野外行動態勢圖：

地面指揮工作站基于各個無線指揮前端設備的位置信息在行動態勢圖的底圖對應位置標注各個無線指揮前端設備，并將每個無線前端指揮設備對應的工作狀態信息和現場音視頻與各個標注點進行關聯并實時更新，形成野外行動態勢圖。

7.根據權利要求6所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成方法，其特征在于：步驟S2中所述正射影像產品包括正射鑲嵌圖、表面數字模型、3D點云和網格數據。

8.根據權利要求6所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成方法，其特征在于：步驟S4中由野外行動人員通過無線指揮前端設備的按鍵盤輸入更改工作狀態信息。

9.根據權利要求6所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成方法，其特征在于：步驟S5中地面指揮工作站基于各個無線指揮前端設備的位置信息自動計算出各個無線指揮前端設備間的準確距離并體現于野外行動態勢圖中。

10.根據權利要求6所述一種基于無人機的野外行動態勢圖生成方法，其特征在于：其還包括步驟S6，地面指揮工作站將野外行動態勢圖發送至各個無線指揮前端設備。