[發明專利]一種水空兩棲立體式搜救系統及方法

有效

• 申請號: 202011603766.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112606973B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 馬勇;江海洋;李昊;王京;趙玉蛟;欒鳳凱
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B63C9/01
• 分類號: B63C9/01;B63C9/02
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 陳建軍

本發明涉及一種水空兩棲立體式搜救系統及方法，所述系統包括飛行動力模塊、航行動力模塊、仿生艇模塊、航行器及集成控制模塊；所述集成控制模塊，用于獲取天氣信息，并根據天氣信息選擇向飛行動力模塊發送飛行信號還是向航行動力模塊發送航行信號；所述飛行動力模塊，用于在接收到飛行信號后使航行器飛行至待搜救區域；所述航行動力模塊，用于在接收到航行信號后使航行器航行至待搜救區域；所述集成控制模塊，還用于在航行器飛行或航行至待搜救區域時使航行器投放所述仿生艇模塊；所述航行器，用于飛行或航行至待搜救區域，并投放仿生艇模塊；所述仿生艇模塊，用于在待搜救區域進行搜救工作。本發明所述系統，提高了海上搜尋與救助的效率。

技術領域

本發明涉及無人機和無人船搜救技術領域，尤其涉及一種水空兩棲立體式搜救系統及方法。

背景技術

國內外航運業務飛速增長，各種自然和人為的海上險情和事故也多發，海難事故發生概率也顯著增加，包括船舶海上航行中遇到大風浪、大霧等惡劣氣象和海況導致的翻船、碰撞、觸礁、擱淺等情況，以及因爆炸、火災等原因導致船舶沉沒。這時就體現出了水上救援的重要性，水上救援包括海事水上救援、洪澇災害水上救援及其他水上救援，其內容涵蓋了水上應急救援指揮、偵測、信息采集、物資供應以及救援方案、水上救生方式方法等內容。

目前，我國海上搜救工作雖在技術層面已有了一定的進步，但整體搜救體系尚未成熟，與已有的搜救技術結合也并不完善；而空中搜救系統與陸地搜救系統的應用雖有一定的局限性，但這兩者的搜救技術已是經過了長足的發展。因此現有的海上搜尋與救助的效率較低是我們亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種水空兩棲立體式搜救系統及方法，用以解決現有技術中海上搜尋與救助的效率較低的問題。

本發明提供一種水空兩棲立體式搜救系統，包括飛行動力模塊、航行動力模塊、仿生艇模塊、航行器及集成控制模塊；

所述集成控制模塊，用于獲取天氣信息，并根據天氣信息選擇向飛行動力模塊發送飛行信號還是向航行動力模塊發送航行信號；所述飛行動力模塊，用于在接收到飛行信號后使航行器飛行至待搜救區域；所述航行動力模塊，用于在接收到航行信號后使航行器航行至待搜救區域；所述集成控制模塊，還用于在航行器飛行或航行至待搜救區域時使航行器投放所述仿生艇模塊；所述航行器，用于飛行或航行至待搜救區域，并投放所述仿生艇模塊；所述仿生艇模塊，用于在待搜救區域進行搜救工作。

進一步地，所述集成控制模塊包括艦隊定位單元，所述艦隊定位單元，用于獲取仿生艇模塊的位置信息，并將所述位置信息傳送至用戶端。

進一步地，所述艦隊定位單元，獲取仿生艇模塊的位置信息，具體包括，生成短能量脈沖序列，并利用正交頻分調制或直接排序將所述短能量脈沖序列擴展到一個頻率范圍內，得到擴展后短能量脈沖序列，利用擴展后短能量脈沖序列測得不同基站無線電信號在仿生艇模塊上的達到時間差，獲取仿生艇模塊的位置信息。

進一步地，所述集成控制模塊還包括避碰單元和報警單元；所述避碰單元，用于判斷仿生艇模塊離障礙物的距離，若所述距離小于設定閾值，則向所述報警單元發送報警信號；所述報警單元，用于在接收到報警信號后進行報警。

進一步地，所述避碰單元包括超聲波傳感器及單片機，所述避碰單元判斷仿生艇模塊離障礙物的距離，若所述距離小于設定閾值，則向所述報警單元發送報警信號，具體包括，通過超聲波傳感器控制口發出高電平，在超聲波傳感器接收口有輸出時開始計時，在超聲波傳感器接收口輸出變為低電平時重新計時，根據兩次計時的時間差得到測距時間，并將測距發送至單片機，所述單片機對測距進行計算并判斷測距是否小于設定閾值，若小于，則向所述報警單元發送報警信號。

進一步地，所述集成控制模塊還包括水下圖像采集單元和水面圖像采集單元，所述水下圖像采集單元和水面圖像采集單元分別用于采集水下圖像信息及水面圖像信息。