[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)專用定位系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011304629.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112444824A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳彬彬;陳貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州虎穴科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/07
• 分類號(hào): G01S19/07
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 張春慧

一種無(wú)人機(jī)專用定位系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)、地面基站和定位基站；無(wú)人機(jī)、定位基站和地面基站互相通訊連接；無(wú)人機(jī)上設(shè)置有第一控制模塊、第一信號(hào)傳輸模塊、數(shù)據(jù)收集模塊、定位模塊、定位校正模塊和存儲(chǔ)模塊；地面基站包括第二控制模塊、第二信號(hào)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、報(bào)警模塊、三維模型生成模塊、人工定位模塊和路線設(shè)定模塊；定位基站包括第三控制模塊、第三信號(hào)傳輸模塊、請(qǐng)求接收單元、衛(wèi)星導(dǎo)航電文接收模塊、導(dǎo)航電文處理模塊和GPS信號(hào)發(fā)射單元。本發(fā)明采用多種方式進(jìn)行無(wú)人機(jī)定位，有效提高定位的準(zhǔn)確性，并將火災(zāi)信息以三維模型的形式展現(xiàn)出來(lái)，幫助工作人員遠(yuǎn)程掌握火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況，保障了工作人員的生命安全，也提高了救援的效率和效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及森林火災(zāi)救援設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)專用定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”，英文縮寫為“UAV”，是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，或者由車載計(jì)算機(jī)完全地或間歇地自主地操作。與有人駕駛飛機(jī)相比，無(wú)人機(jī)往往更適合那些太“愚鈍，骯臟或危險(xiǎn)”的任務(wù)。無(wú)人機(jī)按應(yīng)用領(lǐng)域，可分為軍用與民用。軍用方面，無(wú)人機(jī)分為偵察機(jī)和靶機(jī)。民用方面，無(wú)人機(jī)+行業(yè)應(yīng)用，是無(wú)人機(jī)真正的剛需；目前在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、微型自拍、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、觀察野生動(dòng)物、監(jiān)控傳染病、測(cè)繪、新聞報(bào)道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝、制造浪漫等等領(lǐng)域的應(yīng)用，大大的拓展了無(wú)人機(jī)本身的用途，發(fā)達(dá)國(guó)家也在積極擴(kuò)展行業(yè)應(yīng)用與發(fā)展無(wú)人機(jī)技術(shù)。

在森林火災(zāi)救援過(guò)程中，由于無(wú)人機(jī)定位誤差大，導(dǎo)致低定位信息不準(zhǔn)確，往往會(huì)耽誤救援工作的展開(kāi)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

為解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)中提出一種無(wú)人機(jī)專用定位系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)發(fā)明目的

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種無(wú)人機(jī)專用定位系統(tǒng)，本發(fā)明采用多種方式進(jìn)行無(wú)人機(jī)定位，有效提高定位的準(zhǔn)確性，并將火災(zāi)信息以三維模型的形式展現(xiàn)出來(lái)，幫助工作人員遠(yuǎn)程掌握火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況，保障了工作人員的生命安全，也提高了救援的效率和效果。

(二)技術(shù)方案

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種無(wú)人機(jī)專用定位系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)、地面基站和定位基站；無(wú)人機(jī)、定位基站和地面基站通過(guò)無(wú)線信號(hào)互相通訊連接；無(wú)人機(jī)受控于地面基站，用于深林火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)救援，無(wú)人機(jī)上設(shè)置有第一控制模塊、第一信號(hào)傳輸模塊、數(shù)據(jù)收集模塊、定位模塊、定位校正模塊和存儲(chǔ)模塊；地面基站設(shè)置在中控室，由工作人員下達(dá)任務(wù)，進(jìn)行操作，包括第二控制模塊、第二信號(hào)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、報(bào)警模塊、三維模型生成模塊、人工定位模塊和路線設(shè)定模塊；定位基站通過(guò)向無(wú)人機(jī)發(fā)送GPS信號(hào)，對(duì)其定位進(jìn)行校正，包括第三控制模塊、第三信號(hào)傳輸模塊、請(qǐng)求接收單元、衛(wèi)星導(dǎo)航電文接收模塊、導(dǎo)航電文處理模塊和GPS信號(hào)發(fā)射單元。

優(yōu)選的，無(wú)人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中，通過(guò)數(shù)據(jù)收集模塊收集飛行路線信息以及火災(zāi)情況；數(shù)據(jù)收集模塊包括地形地貌獲取單元、溫度測(cè)量單元、風(fēng)向測(cè)量單元和火勢(shì)記錄單元。

優(yōu)選的，無(wú)人機(jī)通過(guò)定位模塊獲得實(shí)時(shí)路線信息，再與存儲(chǔ)的影像、地形信息對(duì)比，進(jìn)行初步定位；定位模塊包括地形地貌原始數(shù)據(jù)調(diào)取單元、對(duì)比判斷單元和定位單元。

優(yōu)選的，無(wú)人機(jī)以定位基站為校正依據(jù)，進(jìn)行定位校正，修改飛行路線；定位校正模塊包括校正請(qǐng)求單元、GPS信號(hào)接收單元、綜合分析單元和定位校正單元。

優(yōu)選的，工作人員通過(guò)三維模型生成單元得到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)模型，直觀、快速掌握火災(zāi)情況；三維模型生成模塊包括坐標(biāo)獲取單元、影像獲取單元和三維模型生成單元。

優(yōu)選的，報(bào)警模塊包括警報(bào)單元和監(jiān)控單元；監(jiān)控單元發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)偏離設(shè)定路線，且定位校正模塊失效時(shí)，報(bào)警單元向工作人員發(fā)送信息，工作人員通過(guò)人工定位模塊對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行路線進(jìn)行修正。

優(yōu)選的，上述系統(tǒng)定位誤差范圍為10-15cm。