[發明專利]一種無人機集群系統

在審

• 申請號: 202011049237.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN111949048A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 夏霽之
• 申請（專利權）人: 夏霽之
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 王麗君

本發明公開了一種無人機集群系統，包括長機和至少一個僚機，還包括地面站，所述長機和僚機均與地面站通訊連接，用于將現場的情況傳送至地面站進行實時監控以及接收來自所述地面站的執行命令，所述長機包括第一視覺檢測機構和滅火彈投放機構，所述僚機包括第二雙目深度相機，用于監測所述長機的周圍環境情況以生成危險提示信息；所述滅火彈投放機構包括第一控制器、滅火彈發射器和第一角度調節機構，所述第一視覺檢測機構用于生成滅火彈投放區域信息。本發明的無人機集群系統適用于軍事救災，長機能夠對目標火源精準投放滅火彈，僚機負責監測長機的周圍環境并對長機進行安全防護。

技術領域

本發明涉及無人機群控技術領域，具體為一種無人機集群系統。

背景技術

無人機是無人駕駛飛機的簡稱，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器，它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰環境要求低等優點，與普通駕駛飛機相比，無人機更適合危險的任務。無人機頻繁被應用于偵察，情報收集，跟蹤和通訊等領域，進入21世紀以來，無人機除了在軍事領域的應用之外，也開始廣泛應用于救援領域。而由于無人機在搜救方面的出色表現及其獨特的優點，使得它在各類突發事故和安全隱患現場，在執行巡查、偵測、現場救援指揮等任務上面大放光彩，被譽為“空中的機器人”。但是，現有的無人機鮮有將無人機集控技術應用在軍事救災領域的，并且缺少可以定位目標火源進行精準投放滅火彈的功能。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種無人機集群系統，該無人機集群系統適用于軍事救災，長機能夠對目標火源精準投放滅火彈，僚機負責監測長機的周圍環境并對長機進行安全防護。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種無人機集群系統，包括長機和至少一個僚機，還包括地面站，所述長機和僚機均與地面站通訊連接，用于將現場的情況傳送至地面站進行實時監控，所述長機包括第一視覺檢測機構和滅火彈投放機構，所述僚機包括第二雙目深度相機，用于監測所述長機的周圍環境情況以生成危險提示信息并將所述危險提示信息實時傳送至所述長機，所述長機用于根據接收到的所述危險提示信息設定飛行路徑；所述滅火彈投放機構包括第一控制器、滅火彈發射器和第一角度調節機構，所述第一視覺檢測機構用于生成滅火彈投放區域信息并將所述滅火彈投放區域信息傳送至第一控制器，所述第一控制器用于根據接收到的所述滅火彈投放區域信息對第一角度調節機構進行調節以使所述滅火彈發射器的發射口的發射角度與滅火彈投放區域相匹配；

所述第一視覺檢測機構包括第三控制器、火焰檢測模塊和第一雙目深度相機，所述火焰檢測模塊包括第二控制器、紅外熱像儀和彩色攝像機，所述紅外熱像儀和彩色攝像機分別用于將其采集的紅外圖像和彩色圖像傳遞至所述第二控制器進行處理，所述火焰檢測模塊包括火焰檢測策略，所述第二控制器包括第一對比單元，所述第一對比單元包括火焰數據庫，所述火焰數據庫內存儲有多種火焰數據，所述火焰數據包括不同燃燒物的火焰顏色數據以及同一種燃燒物在不同火焰溫度下的火焰顏色數據，所述火焰檢測策略配置為第二控制器將其接收到的紅外圖像和彩色圖像傳輸至第一對比單元，所述第一對比單元結合火焰數據庫進行特征對比生成第一圖像對比信息并傳輸至第二控制器，所述第二控制器配置有第二偏差閾值，所述火焰檢測策略還包括將所述第一圖像對比信息內小于第二偏差閾值的區域定義為火焰區域，所述火焰檢測模塊將火焰區域信息傳遞給第三控制器；

所述第一雙目深度相機用于檢測所述火焰區域內是否存在燃油桶目標，所述第三控制器包括燃油桶數據庫和第一目標識別策略，所述燃油桶數據庫內存儲有多種燃油桶的形狀特征和顏色特征，所述第一雙目深度相機用獲取所述火焰區域的特征圖像以生成第一圖像信息并傳送至所述第三控制器，所述第三控制器包括第二對比單元，所述第二對比單元結合燃油桶數據庫進行特征對比生成第二圖像對比信息并傳輸至第三控制器，所述第三控制器配置有第三偏差閾值，所述第一目標識別策略還包括將所述第二圖像對比信息內小于第三偏差閾值的區域定義為燃油桶區域；

所述第一視覺檢測機構配置有滅火彈投放策略，所述滅火彈投放策略包括將處于所述火焰區域內部且位于燃油桶區域外部的部分定義為滅火彈投放區域。