[發(fā)明專利]無人機群智能調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611268762.5
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106840107B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏魯雙
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州雙杰科技股份有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;H04N7/18
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41162
• 代理人: 王明朗

本發(fā)明公開了一種無人機群智能調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)，在被監(jiān)測區(qū)域的邊緣或內(nèi)部間隔設(shè)置有多個通訊平臺，通訊平臺設(shè)置有能與無人機進行圖像信息傳輸?shù)臒o線通訊設(shè)備，以及能與總服務(wù)器進行有線或無線傳輸?shù)脑O(shè)備；對多個無人機所經(jīng)過被監(jiān)測區(qū)域的時間點和飛行路線進行協(xié)調(diào)。充電裝置為有線充電裝置或無線充電裝置，通訊平臺為固定式，或者為移動式通訊平臺。本發(fā)明解決了大量圖像信息實時傳送問題，從而滿足實施監(jiān)測的目的。解決了無人機必須頻繁充電才能保持正常飛行狀態(tài)的問題。解決了多架次不同時刻各無人機無法有效調(diào)度問題，實現(xiàn)了合理分配飛行區(qū)域和飛行時間，避免重復(fù)監(jiān)測和漏側(cè)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航拍監(jiān)測管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機群智能調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著無人機技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用面越來越廣，在民用領(lǐng)域及軍用領(lǐng)域均體現(xiàn)出不可或缺的重要性, 尤其航空攝影和監(jiān)測的應(yīng)用越來越廣泛，采用無人機作為航空攝影工具已成為目前發(fā)展的主流。無人機能夠應(yīng)用于航拍、森林防護、災(zāi)情勘察等監(jiān)控應(yīng)用場合。目前，適合民用的無人機基本都是多螺旋直升式無人機，配備有鋰電池、GPS定位模塊和飛行驅(qū)動模塊，以及拍攝設(shè)備和存儲設(shè)備。用戶在使用無人機進行航拍等應(yīng)用時，通常通過無人機對當(dāng)前環(huán)境場景進行拍攝，并將拍攝到的環(huán)境圖像保存在存儲卡，在拍攝完畢后，從存儲卡中取出無人機所拍攝到的環(huán)境圖像，這種方式雖然能夠拍攝到所需的環(huán)境圖像，但是用戶需要待無人機全程拍攝完畢后才能從存儲卡上獲取所需的環(huán)境圖像，不能及時了解到無人機所拍攝的內(nèi)容，不能實時對無人機進行監(jiān)控和操作。由于各類自然災(zāi)害和突發(fā)事件頻發(fā)，若不能及時了解事態(tài)進展，會嚴(yán)重限制對災(zāi)害的救援評估和對突發(fā)事件的控制處理，從而造成更為嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟損失。

另一方面，無人機攝像形成的圖像信息量非常龐大，在考慮設(shè)備成本和設(shè)備自重的情況下，現(xiàn)有無人機不能實現(xiàn)遠距離傳輸，安裝了無線通訊的無人機也只能在信號強的區(qū)域內(nèi)通過wifi或藍牙等方式傳輸數(shù)據(jù)。導(dǎo)致通訊延遲接收問題，不能實現(xiàn)互動，不能達到實時監(jiān)測的目的。

再次，現(xiàn)有通過無人機進行無人監(jiān)控的方式只能針對小范圍區(qū)域的監(jiān)控，當(dāng)面臨大范圍和超遠距離的監(jiān)控時，無法自動實現(xiàn)多架次的區(qū)域和時間配合。而且無法避免盲區(qū)和重復(fù)監(jiān)測的情況發(fā)生。然而，現(xiàn)有技術(shù)中用于實現(xiàn)范圍廣和無死角的監(jiān)測方式，多見于提高多螺旋直升式無人機的里程性能，增加起飛架次進行頻繁監(jiān)控和同時監(jiān)測。實際上，無論螺旋直升式無人機飛行里程如何增加，都有范圍限制，最終必須及時返航充電。尤其是面臨故障問題必須迫降或返航時，監(jiān)測效果受到很大影響。因此迫切需要一種范圍廣、無死角、機動性強、信息同步性高的實時動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有無人機管理存在的問題和不足，提出了一種范圍廣、無死角、機動性強、信息同步性高的無人機全景實時動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的采用如下技術(shù)方案：一種無人機群智能調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)，包括無人機和總服務(wù)器，其特征是：在被監(jiān)測區(qū)域的邊緣或內(nèi)部間隔設(shè)置有n個通訊平臺，并對被監(jiān)測區(qū)域等分成p個監(jiān)測區(qū)；所述通訊平臺設(shè)置有能與無人機進行圖像信息傳輸?shù)臒o線通訊設(shè)備，各通訊平臺設(shè)置有與總服務(wù)器進行有線或無線傳輸?shù)脑O(shè)備；所述通訊平臺設(shè)置有無人機起降平臺，以及無人機充電裝置；所述無人機包括鋰電池、GPS定位模塊、飛行驅(qū)動模塊、拍攝設(shè)備和無線通訊模塊；每個通訊平臺至少配備有一個無人機。當(dāng)無人機靠近某通訊平臺時，通過wifi與無人機建立局域網(wǎng)內(nèi)的圖像信息傳輸，確保快速高效傳輸數(shù)據(jù)；通訊平臺1能夠含有更完善的收發(fā)設(shè)備，以及通訊平臺之間的短距離互相通訊功能，通過無線的方式將大量數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器；當(dāng)進行無線監(jiān)測任務(wù)時，同時啟動多個無人機進行監(jiān)測，對多個無人機所經(jīng)過被監(jiān)測區(qū)域的時間點和飛行路線進行協(xié)調(diào)；各無人機與最接近通訊平臺的有效距離滿足圖像信息傳輸距離要求時，將新存儲的圖像信息傳輸至最接近的通訊平臺，由該通訊平臺通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將圖像信息傳輸至總服務(wù)器，由總服務(wù)器對在飛狀態(tài)的無人機進行監(jiān)測和分析，或者發(fā)出廣播。

所述充電裝置為有線充電裝置或無線充電裝置。