[發明專利]一種基于智慧燈桿的無人機服務管控系統

在審

• 申請號: 202110114922.5
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112908040A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 鄧家青;宋海娜;姜海鵬;楊春寧;王昊蘇;何璋廣
• 申請（專利權）人: 廣州信息投資有限公司
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;B60L53/12;B64F1/00;G16Y20/10;G16Y20/20;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/30;H04W4/02
• 代理公司: 廣州幫專高智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44674
• 代理人: 陸茵

本發明公開了一種基于智慧燈桿的無人機服務管控系統，由無人機管控子系統和無人機服務子系統組成；無人機識別模塊通監測模塊采集的頻譜特征信息進行分析比對，獲取無人機的品牌、型號、身份ID等信息。無人機通過引導模塊提供精確信息對無人機進行精確引導，通過停機坪模塊實現停靠、歸中和存放，通過無線充電模塊對無人機進行無線充電。

技術領域

本發明涉及無人機管理和服務領域，具體涉及一種基于智慧燈桿上的無人機服務管控系統，尤其是一種安裝于智慧燈桿上的，具備無人機監管、無人機精準引導、降落、停放、無線充電等功能的無人機停機坪。

背景技術

無人機產業蓬勃發展，其以體積小、造價低、使用方便等方面的優勢在各個領域廣泛應用。但無人機目前缺乏有效管理，特別在城市環境，無人機的黑飛給治安管理、反恐防恐帶來諸多問題，同時無人機續航時間短，在治安巡邏、水務巡查等方面難以進行長續航、長距離作業。基于以上管理需求和用戶需求，建立一種既能用于城市無人機監管，又能服務于無人機用的系統迫在眉睫。而智慧燈桿廣泛安裝于城市各區域，是無人機服務管控系統的天然載體。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提供了一種基于智慧燈桿的無人機服務管控系統。如圖1，其由無人機管控子系統和無人機服務子系統組成，其中無人機管控子系統由綜合監測模塊、無人機識別模塊組成；無人機服務子系統由無人機引導模塊、無人機停機坪模塊、無線充電模塊組成。其實現的技術方案如下：

綜合監測模塊包括環境采集傳感器(采集智慧燈桿處的溫度、濕度、降雨量、風力風向等信息)、無人機頻譜采集傳感器(采集智慧燈桿周邊頻譜信息，并采集周邊無人機的圖傳及遙控頻段的頻譜特征信息，包括時域特征、頻域特征、調制域特征等)、視頻采集傳感器(采集周邊的視頻信息)。

更進一步地，無人機頻譜采集傳感器采集頻率范圍為70MHz至6GHz，覆蓋目前常用無人機的圖傳和遙控頻段：5.8GHz、2.4GHz、1.4GHz、1.2GHz、915MHz、433MHz等。

無人機識別模塊主要由CPU/GPU處理單元、存儲單元等組成，通過對綜合監測模塊采集的無人機頻譜特征信息進行分析和比對，獲取無人機的品牌、型號、身份ID、測向信息、距離等信息。

無人機管控子系統采集無人機識別模塊上報的無人機信息，采用多站交叉定位、TDOA等技術手段，獲取無人機的位置。從而構建無人機管控子系統，提供無人機實時運行監測、黑飛統計、無人機機型統計、重點區域入侵報警、頻譜環境統計等管理信息。

無人機引導模塊主要由通信模組(有線或無線)和信息采集網關組成，通過無人機服務子系統提供基于HTTP協議的RESTful API接口。無人機操控者通過此接口申請無人機降落停靠，無人機服務子系統對無人機識別模塊識別的無人機的身份ID進行合規檢驗通過后，提供停機坪模塊的精確經緯度信息、引導圖示信息、環境信息、頻譜信息、視頻信息等，從而引導無人機精確降落。

進一步地，無人機操控者申請無人機降落停靠需要提供無人機的品牌、型號、身份ID、軸距、操控者身份ID、支持的無線充電協議等信息；

進一步地，無人機的身份ID合規檢驗主要確認信息包括：無人機識別模塊采集的無人機品牌、型號、身份ID和無人機操控者申請停靠提供的品牌、型號、身份ID是否一致，軸距是否滿足停靠要求，操控者身份ID是否具備停靠權限；

進一步地，無人機引導模塊提供的精確經緯度信息水平誤差在3cm內；

進一步地，無人機引導模塊提供的引導圖示信息采用黑白兩色進行標示，并在圖示周邊安裝有LED等，方便夜晚進行圖像識別；

進一步地，無人機引導模塊提供的環境信息包含溫度、濕度、降雨量、風力風向；

進一步地，無人機引導模塊提供的頻譜信息包括頻率時域圖、幅度時域圖、相位時域圖、頻譜瀑布圖、實時頻譜圖等；