[發明專利]一種無人機的多海冰海域探路系統及探路方法

在審

• 申請號: 201810204342.3
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108444477A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 陳顯光;白朝順;劉銘青;陳秋婷;葉茂林;陳建偉
• 申請（專利權）人: 廣東容祺智能科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種無人機的多海冰海域探路系統及探路方法，具體涉及無人機領域，包括無人機、控制中心和海冰檢測模塊，所述無人機上面搭載有無線通信模塊一和導航定位模塊，所述海冰檢測模塊安裝在所述無人機的底部，所述海冰檢測模塊包括攝像裝置、海冰檢測裝置和無線通信模塊二，所述控制中心包括處理器、信息輸入模塊、顯示器和無線通信模塊三，通過該系統及方法在復雜的海冰海域中，可以快捷、自動無人化的為船只探測出一條安全的航行路線，有效解決了人員探路的危險性。

技術領域

本發明涉及無人機領域，具體涉及一種多海冰海域探路系統及探路方法。

背景技術

隨著科學技術不斷地發展，海冰檢測從傳統的目測、器測逐步的發展到遙測。遙測檢測法是應用現代科學技術建立的先進方法。這種方法可以完全依賴儀器本身進行觀測，如利用衛星能及時、同步、大范圍觀測海冰。

如申請號為201410439473.1公開了一種基于北斗衛星反射信號實現海冰檢測的方法。此發明包括以下步驟：S1，選定待測海域，在岸基、飛機等平臺上搭載專業接收機以及接收天線；S2，使用專業接收機接收北斗衛星的數據；S3，信號經過接收機的射頻前段采樣處理和數字化之后，轉為中頻信號存儲；S4，信號經過預處理，找出可以使用的衛星信號數據；S5，跟蹤衛星信號，處理數據；S6，處理極化比數據結果。其優點表現在：利用BDS-R技術能全天候、全天時的檢測海冰狀況、多信號源、寬覆蓋、成本低，在海冰遙感領域展現出廣闊的應用前景。但此發明不具備檢測出海冰詳細的信息，不具備檢測海冰與破冰船協同工作的能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多海冰海域探路系統，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。

一種多海冰海域探路系統，包括無人機、控制中心和海冰檢測模塊，所述無人機上面搭載有無線通信模塊一和導航定位模塊，所述導航定位模塊和無人機都與無線通信模塊一相連接，所述海冰檢測模塊安裝在所述無人機的底部，所述海冰檢測模塊包括攝像裝置、海冰檢測裝置和無線通信模塊二，所述海冰檢測裝置和攝像裝置都與無線通信模塊二相連接，所述控制中心包括處理器、信息輸入模塊、顯示器和無線通信模塊三，所述信息輸入模塊、顯示器和無線通信模塊三都與處理器相連接，所述無線通信模塊一、無線通信模塊二、無線通信模塊三之間可以進行無線通信。

優選的，所述無人機底部安裝有電動推桿，電動推桿的工作端固定安裝有所述海冰檢測模塊，所述電動推桿和所述無線通信模塊一相連接。

優選的，所述海冰檢測裝置具體是超聲波檢測器或紅外檢測器。

優選的，所述信息輸入模塊具體是語音輸入模塊、手寫輸入模塊或拼音輸入模塊。

一種無人機的多海冰海域探路方法，包括如下步驟：

(1)用戶通過信息輸入系統輸入航行路徑的起點、終點、船只的大小信息和船只破冰能力的信息，處理器作出信息處理，并分析出初步航行路線；

(2)無線通信模塊三把處理器分析的初步航行路線傳輸到無人機的無線通信模塊一，無線通信模塊一給導航定位模塊傳遞信號使無人機按照初步航行路線飛行；

(3)無人機底部的電動推桿下降到適合的位置，電動推趕上連接的海冰檢測模塊工作，海冰檢測模塊上的攝像裝置把海域表面的景象通過無線通信模塊二傳遞給控制器并顯示在顯示器上；

(4)海冰檢測模塊在垂直方向上下降到適合海冰檢測裝置檢測的高度，海冰檢測裝置檢測海域中的海冰的位置、海冰大小及其厚度，檢測的結果通過無線通信模塊二傳輸到處理器中并在顯示器上，處理器判斷船只是否具備相應的破冰能力，若船只具備相應的破冰能力及檢測出適合的路徑，若船只不具備相應的破冰能力，處理器發出擴大檢測路徑的信號，并再一次分析出航行的路線，重復步驟2、步驟3和步驟4直至檢測出適合的路徑。

優選的，所述無人機在探路范圍內飛行時按照Z字型路線飛行。