[發明專利]一種基于無人機的海上搜救系統及其搜救方法和控制方法

有效

• 申請號: 201810724729.1
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN109080793B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 顧禹;申家齊;徐家晨;王天真;劉卓
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: B63C9/01
• 分類號: B63C9/01;B63C9/02;B64C39/02;H04W4/02;H04W4/029;H04W4/90;G08B21/08
• 代理公司: 31332 上?；ロ槍＠硎聞账?普通合伙)
• 代理人: 成秋麗

本發明公開了一種基于無人機的海上搜救系統，包括無人機、智能可穿戴設備和控制臺；當智能可穿戴設備與船上WIFI失去連接時，智能可穿戴設備就不斷以衛星通信方式向無人機和控制臺發送穿戴人員身體體征信息和位置信息，同時智能可穿戴設備通過無線傳感器向無人機發送信息；控制臺發現有可穿戴設備WIFI斷開連接，向相關人員發出警報并提供失聯者的身份信息，同時控制無人機進入待命狀態，相關人員通過控制臺提供的信息確認該人員失聯，通過控制臺一鍵開啟搜救行動；本發明基于無人機的海上搜救系統能更早的發現有人員落水，將無人機應用到海上救援中，搜救效率更高，速度更快，救援人員工作負擔更??；且系統整體性高，使救援任務簡化。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，特別是一種基于無人機的海上搜救系統及其搜救方法和控制方法。

背景技術

我國是一個海洋大國，擁有遼闊的海洋面積，每年的水上交通事故也是層出不窮造成的人員傷亡和經濟損失巨大，再加上我國海事搜救任務繁重，消耗大量時間和人力。尤其是面對廣闊的海域，僅僅依靠船舶進行海上搜救難以達到理想的轄區搜尋率和效率。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于無人機的海上搜救系統及其搜救方法和控制方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種基于無人機的海上搜救系統，其特征在于，包括無人機、智能可穿戴設備和控制臺，所述無人機、智能可穿戴設備和控制臺兩兩之間相通訊連接；

所述無人機包括無人機中央處理單元、圖像采集單元、圖像傳輸單元、紅外感應單元、投擲器單元及無人機通信單元；所述無人機中央處理單元分別與圖像采集單元、圖像傳輸單元、紅外感應單元、投擲器單元、無人機通信單元相連接；所述無人機中央處理單元包括飛行控制單元、圖像處理單元和綜合控制單元；所述飛行控制單元用于控制飛機飛行，所述圖像處理單元用于監測圖像中是否有落水者，所述綜合控制單元根據圖像處理單元的圖像處理結果、無人機通信單元接收到的指令和其他機載傳感器數據自動規劃飛行路徑并通過飛行控制單元控制飛機飛行，同時，綜合控制單元自動根據需要或指令控制電動云臺和投擲單元并通過無人機通信單元將飛機狀態和落水者信息發送給控制臺；所述圖像采集單元包括電動云臺和攝像頭，所述攝像頭將圖像發送給無人機中央處理單元處理；所述圖像傳輸單元用于直接將攝像頭所采集的圖像傳送至控制臺；所述紅外感應單元用于感應發熱物體；所述投擲單元用于投擲下落水者急需的救援物資；

所述智能可穿戴設備包括穿戴設備中央處理單元、心率監測單元、體溫監測單元、GPS衛星通訊定位單元和穿戴設備通信單元；所述穿戴設備中央處理單元分別與心率監測單元、體溫監測單元、GPS衛星通訊定位單元、穿戴設備通信單元相連接；所述穿戴設備中央處理單元用于匯總所有穿戴人員信息并實時通過穿戴設備通信單元發送給控制臺；所述心率監測單元用于監測穿戴人員心率；所述體溫監測單元用于監測穿戴人員體溫；所述GPS衛星通訊定位單元用于確定穿戴人員位置；

所述控制臺用于接收無人機發送的無人機信息和落水者信息、智能可穿戴設備發送的穿戴人員信息還有圖像傳輸單元發送的實時圖像信息并進行實時處理；當智能可穿戴設備與船上WIFI斷開連接時，系統向船長發出警報提示可能有船員落水，從而輔助船員盡早發現是否有人員失蹤落水；控制臺運用智能算法檢測無人機實時圖像中是否有人，從而輔助搜救人員盡快找到落水者并向無人機發送命令，投擲下救生物品延長落水者存活時間；控制臺會在頻幕上顯示落水者身體體征信息并根據此信息為搜救人員提供一些合理建議供參考，從而輔助救援人員開展更有針對性的救援措施。

優選地，所述投擲器單元采用舵機控制的插銷結構的投擲器，并用于投擲落水者急需的救援物資。

優選地，所述無人機通信單元采用WIFI、無線傳感器或北斗短報文RDSS收發模塊。

優選地，所述穿戴設備通信單元采用WIFI、無線串口或北斗短報文RDSS收發模塊。