[實用新型]一種用于野外搜救的多功能無人機裝置

有效

• 申請號: 201720913520.0
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN206926823U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 林詩杰;何婉君;余淮;楊文
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;G01J5/00;G01C11/02;G05D1/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 蔡瑞

技術領域

本實用新型屬于搜救設備領域，尤其涉及一種用于野外搜救的多功能無人機裝置。

背景技術

無人機搜救是一種新型的、高效的搜救方式，尤其是在許多無法出動人員進行搜救的極端環境下，無人機能給搜救人員提供準確的遇難人員的位置信息。相比于傳統的直升機搜救以及人員地毯式搜救，無人機搜索具有低成本，高靈活性，高效率等一般搜救方式不可比擬的優勢。

經檢索，搜救用無人機往往在硬件結構部分有很多創新改進，如中國專利號ZL201420732525.X，授權公告日為2015年4月1日，專利名稱為《一種夜間搜救多旋翼無人機》，其在無人機外部結構設計上增加了探照燈、擴音器等一系列設備，并且對無人機的掛載機構進行的改進。該申請案達到了無人機搜救作業的目的，但該申請案采用只是簡單的增加量外部的一些物理配件，關鍵的目標搜索與檢測采用的是仍舊是傳統的人工識別的方式，這樣就會導致搜救效率相對較低，救援的成功率也難以得到有效的提升，因此仍需進一步改進。

中國專利號ZL201320346748.8，授權公告日為2014年4月9日，專利名稱為《一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統》，其在無人機上使用視頻和語音傳輸的方式來對旅客進行救援，但是該申請案采用的是無人直升機，相較于四旋翼無人機，單旋翼無人直升機的穩定性較差難以應對野外復雜的地形情況，并且簡單的語音視頻信號也難以準確的鎖定待救人員的位置。

綜合比較目前的無人機搜救系統，高效自動的目標檢測、自主避障、自主移動降落這三種關鍵技術都還沒有被廣泛的應用。現有野外搜救方案存在以下問題：1）需要大量人力物力進行地毯式搜索，效率低下；2）使用的無人機平臺穩定性不強，無法適應野外的復雜環境；3）傳統無人機搜救僅僅采用了視頻傳輸的方式，實際上還是靠肉眼對目標進行檢索，效率低下；4）傳統無人機無法自動的起降、尋路、避障導致無人機對野外環境的適應性下降；5）傳統的無人機搜救系統僅安裝了光學目標檢測用具，無法適應全天候的搜救任務。

綜上，亟待加強野外搜救設備的創新和探索。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種用于野外搜救的多功能無人機裝置，能夠有效的對待救人員進行檢測和定位，大幅度增加搜救的成功率。同時，本實用新型采用了模塊化的設計，充分利用無人機平臺上的資源，本系統可以全天候的適用于野外搜救、巡邏偵查等多種任務。

本實用新型采用如下技術方案：

一種用于野外搜救的多功能無人機裝置，該裝置由天空端和地面端兩部分組成，天空端采用DJI M100無人機作為基本平臺，包含自主避障模塊、自主起降模塊、紅外圖像處理模塊、光學目標檢測模塊、移動交互模塊，所述紅外圖像處理模塊與光學目標檢測模塊連接，所述自主避障模塊、自主起降模塊分別與移動交互模塊連接；

地面端包含高性能計算機、安卓移動設備、圖像接收器，所述安卓移動設備、圖像接收器分別與高性能計算機連接。

其中，所述自主避障模塊采用的是雙目攝像機、DJI導航處理器和超聲波傳感器結合的方式，所述雙目攝像機、超聲波傳感器分別與DJI導航處理器連接和。

其中，所述自主起降模塊包括DJI Zenmuse X3相機和妙算，所述DJI ZenmuseX3相機和妙算連接。

其中，所述紅外圖像處理模塊采用的是FLIR VUR PRO紅外熱像儀、AV視頻采集卡，所述FLIR VUR PRO紅外熱像儀和AV視頻采集卡連接，所述AV視頻采集卡和妙算連接。

其中，所述光學目標檢測模塊由DJI Zenmuse X3相機和圖像傳輸器組成，所述DJI Zenmuse X3相機和圖像傳輸器連接。

其中，所述移動交互模塊包括安卓硬件設備和安卓APP組成。

與現有技術相比較，本實用新型具有以下優點：

本實用新型實現了一種用于野外搜救的多功能無人機裝置，通過使用四旋翼無人機平臺與光學攝像頭以及紅外攝像頭結合優化了目標檢測結果，極大的提升了成功進行野外搜救的可能性，同時使用高性能計算機提升了目標檢測的效率，并且采用的自主起降模塊以及自主避障模塊能夠有效的保證無人機在野外搜救時的可靠性，相較于傳統的搜救方式以及搜救系統，本實用新型具有很廣的應用前景。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統結構圖。

具體實施方式