[發(fā)明專利]一種小型無人機(jī)應(yīng)急指揮車及指揮系統(tǒng)和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710482577.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN107380038A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郗小鵬;宋飛宇;張勇;趙坤;邵猛;尹文龍;孫通;劉今朝;王斌;張冬;袁春陽;張雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津航天中為數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司
• 主分類號(hào): B60P3/00
• 分類號(hào): B60P3/00;B64C39/02;B64F1/00;H04N5/232;H04N7/18
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司12211
• 代理人: 李成運(yùn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機(jī)操控領(lǐng)域，尤其是涉及一種小型無人機(jī)應(yīng)急指揮車及指揮系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

市面上的應(yīng)急指揮車主要由中控系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等組成，可以將圖像和聲音傳送至應(yīng)急中心進(jìn)行處理，廣泛應(yīng)用于安全、人防、森林、環(huán)境等。當(dāng)前，應(yīng)急指揮車主要具備指揮調(diào)度功能、通信功能、現(xiàn)場信息采集處理功能、地理信息顯示定位功能、遠(yuǎn)程可視化指揮功能、具備照明警示等功能。但通常道路、地形等問題也會(huì)影響應(yīng)急指揮車作業(yè)效率，使得其無法完全發(fā)揮其應(yīng)有的功能。

目前現(xiàn)有大型應(yīng)急監(jiān)測指揮車配置有無人機(jī)，但搭載的無人機(jī)一般都屬于大型機(jī)，操作復(fù)雜，需要專業(yè)技術(shù)人員操控，同時(shí)大型應(yīng)急車越野通過性差、造價(jià)高昂、不夠靈活。而現(xiàn)有小型應(yīng)急指揮車基本沒有集成無人機(jī)設(shè)備，或簡易的作為運(yùn)輸工具使用，沒有高度集成為一體，使用過程需要大量準(zhǔn)備時(shí)間；主要通過車外攝像頭來采集現(xiàn)場信息，該種監(jiān)測模式容易受到道路條件限制，遇到障礙物后影響應(yīng)急性；只是轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)場地面拍攝的數(shù)據(jù)，無法提供從高空拍攝的全景數(shù)據(jù)，也無提供正攝、多平等拼接數(shù)據(jù)；當(dāng)前小型應(yīng)急車當(dāng)前應(yīng)急監(jiān)測指揮車主要為單獨(dú)作業(yè)，不具備各作業(yè)單元信息交互功能；當(dāng)前應(yīng)急監(jiān)測指揮車當(dāng)前設(shè)備展開、撤收時(shí)間較長，需要大概15min左右；并且不具備救援功能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種結(jié)構(gòu)合理、具備救援功能可以提高作業(yè)強(qiáng)度小型無人機(jī)應(yīng)急指揮車及指揮系統(tǒng)和方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種小型無人機(jī)應(yīng)急指揮車及指揮系統(tǒng)和方法，包括車體、起降平臺(tái)、無人機(jī)、地面指控站、4G無線通信設(shè)備、動(dòng)中通移動(dòng)通信設(shè)備、數(shù)據(jù)服務(wù)器和充電裝置；所述起降平臺(tái)設(shè)置在車體的尾部，用于無人機(jī)起降，所述動(dòng)中通移動(dòng)通信設(shè)備和4G無線通信設(shè)備均設(shè)置在車體的頂部；地面指控站、數(shù)據(jù)服務(wù)器和充電裝置均安裝于車體內(nèi)部，地面指控站與數(shù)據(jù)服務(wù)器線路連接；充電裝置與車載收放機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步的，所述車體的頂部上還設(shè)有車載照明和車載攝像頭，車載攝像頭與數(shù)據(jù)服務(wù)器線路連接。

進(jìn)一步的，所述起降平臺(tái)的后端設(shè)有伸縮機(jī)構(gòu)，起降平臺(tái)上上設(shè)有引導(dǎo)傳感器和差分GPS，引導(dǎo)傳感器和差分GPS均與無人機(jī)無線連接。

進(jìn)一步的，所述無人機(jī)為多旋翼無人機(jī)，所述無人機(jī)上設(shè)有多旋翼任務(wù)載荷，多旋翼任務(wù)載荷包括相機(jī)、攝像機(jī)、紅外傳感器、機(jī)載照明、喊話裝置、警示燈和拋投設(shè)備，多旋翼任務(wù)負(fù)荷通過無人機(jī)與地面指控站無線連接。

進(jìn)一步的，所述地面指控站上還包括會(huì)議攝像頭。

進(jìn)一步的，一種小型無人機(jī)應(yīng)急指揮車的指揮系統(tǒng)，包括無人機(jī)、應(yīng)急指揮車、移動(dòng)通訊站、通信衛(wèi)星和應(yīng)急指揮中心，所述的無人機(jī)與所述的應(yīng)急指揮車控制連接，所述的應(yīng)急指揮車內(nèi)部設(shè)有地面指控站，所述的地面指控站通過通信衛(wèi)星與所述的應(yīng)急指揮中心數(shù)據(jù)連接；每個(gè)地面指控站之間通過移動(dòng)通訊站通信連接。

進(jìn)一步的，所述每個(gè)地面指控站之間無法利用移動(dòng)通訊站連接時(shí)，通過所述的動(dòng)中通進(jìn)行通信連接。

進(jìn)一步的，一種小型無人機(jī)應(yīng)急指揮車的監(jiān)測方法，包括如下步驟：

(1)工作前應(yīng)急指揮車通過自檢系統(tǒng)對(duì)多旋翼平臺(tái)、地面指控站、載荷種類等設(shè)備進(jìn)行自檢，自檢完成后可以執(zhí)行任務(wù)，當(dāng)自檢不通過時(shí)，報(bào)警并提示故障位置；

(2)應(yīng)急指揮車行駛到應(yīng)急區(qū)域，啟動(dòng)地面指控站，自動(dòng)選擇合適的任務(wù)載荷，通過車載一鍵起降開關(guān)，實(shí)現(xiàn)車載伸縮機(jī)構(gòu)將無人機(jī)和起降平臺(tái)從車輛后端伸出，并執(zhí)行起飛；

(3)無人機(jī)飛行至指定高度懸停，通過所述的紅外傳感器對(duì)地面進(jìn)行監(jiān)控工作，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送至應(yīng)急指控中心或其他地面指控站；

(4)當(dāng)車輛移動(dòng)時(shí)，無人機(jī)通過起降平臺(tái)上的引導(dǎo)傳感器跟隨車輛，地面指控站同時(shí)可以對(duì)無人機(jī)多旋翼姿態(tài)和任務(wù)載荷進(jìn)行操控；

(5)通過地面指控站實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、應(yīng)急物品投放、喊話、照明、警示等；

(6)當(dāng)任務(wù)完成后，車輛將新的返回點(diǎn)發(fā)送給多旋翼平臺(tái)，通過一鍵降落實(shí)現(xiàn)多旋翼車載降落，并通過伸縮機(jī)構(gòu)將設(shè)備收回至車內(nèi)；

(7)數(shù)據(jù)處理終端對(duì)出具進(jìn)行拼接等處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至指揮中心，輔助指揮人員決策和協(xié)調(diào)組織工作。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種小型無人機(jī)應(yīng)急指揮車及指揮系統(tǒng)和方法具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明可以將無人機(jī)監(jiān)測的視頻實(shí)時(shí)傳輸至指揮中心或其他作業(yè)單元，同時(shí)車內(nèi)集成音、視頻終端，可以同時(shí)進(jìn)行視頻會(huì)議。車內(nèi)經(jīng)過合理布局，放置一套六旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，通過車載收放機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多旋翼無人機(jī)自主車載起降。