[發明專利]一種水位流速流量監測無人機及方法

在審

• 申請號: 202110314675.3
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113048953A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 張毅強;高旭麟;郗勝奎;張海燕;齊東偉;劉鄉盟
• 申請（專利權）人: 天地偉業技術有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01D21/02;B64C39/02;B64D47/00;B64D47/08
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 徐彥圣

本發明提供了一種水位流速流量監測無人機及方法，屬于防災檢測的技術領域，解決了現有技術在山洪檢測中存在檢測困難的問題。一種水位流速流量監測無人機，包括飛行器，以及設置在飛行器上的飛行控制裝置、流速檢測裝置和水位檢測裝置；所述飛行控制裝置用于控制飛行器的飛行軌跡；所述流速檢測裝置用于在所述飛行軌跡中檢測河道的流速信息；所述水位檢測裝置用于在所述飛行軌跡中檢測河道的水位信息；所述水位檢測裝置包括雷達水位計和RTK測量儀，所述雷達水位計獲取測量點距水面的距離信息，所述RTK測量儀獲取測量點的高程信息。

技術領域

本發明涉及防災檢測技術領域，尤其是涉及一種水位流速流量監測無人機及方法。

背景技術

山洪是一種破壞力極強的自然災害，具有突發性，水量集中流速大、沖刷破壞力強，水流中挾帶泥沙甚至石塊等，常造成局部性洪災，一般分為暴雨山洪、融雪山洪、冰川山洪等。山洪會導致房屋、田地、道路和橋梁被沖毀，并且常會造成人身傷亡和嚴重的財產損失。

目前，為了防治山洪災害，一般會設置檢測設備達到提前預防山洪的目的，但這些傳統的監測設備具有部署慢、施測危險等問題，進而會造成檢測困難。

因此，現有技術在山洪檢測中存在檢測困難的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水位流速流量監測無人機及方法，以緩解現有技術在山洪檢測中存在檢測困難的問題。

第一方面，本發明提供的一種水位流速流量監測無人機，包括飛行器，以及設置在飛行器上的飛行控制裝置、流速檢測裝置和水位檢測裝置；

所述飛行控制裝置用于控制飛行器的飛行軌跡；

所述流速檢測裝置用于在所述飛行軌跡中檢測河道的流速信息；

所述水位檢測裝置用于在所述飛行軌跡中檢測河道的水位信息；

所述水位檢測裝置包括雷達水位計和RTK測量儀(Real-time kinematic，實時動態測量儀)，所述雷達水位計獲取測量點距水面的距離信息，所述RTK測量儀獲取測量點的高程信息。

進一步的，所述飛行控制裝置包括MCU、姿態傳感器和電機；

所述MCU通過所述姿態傳感器獲取所述飛行器的姿態信息；

所述MCU根據姿態信息，控制所述電機。

進一步的，所述流速檢測裝置包括攝像機和AI識別芯片；

所述攝像機采集水面圖像，AI識別芯片處理所述水面圖像信息。

進一步的，所述攝像機上設置有紅外補光燈。

進一步的，所述飛行器上設置有供電設備。

第二方面，本發明還提供一種水位流速流量監測方法，應用于第一方面所述的水位流速流量監測無人機，所述方法包括；

所述飛行控制裝置控制飛行器的飛行軌跡及飛行姿態；

流速檢測裝置用于在所述飛行軌跡中檢測河道的流速信息；

雷達水位計獲取測量點距水面的距離信息，RTK測量儀獲取測量點的高程信息；

將測量點的高程信息與測量點距水面的距離信息做差，得到河道的水位信息。

進一步的，所述流速檢測裝置用于在所述飛行軌跡中檢測河道的流速信息的步驟，包括：

攝像機采集水面視頻圖像，AI識別根據相鄰兩幀的水面圖像追蹤多個特征點，得到多個特征點的像素位移信息；

AI識別從多個特征點的像素位移信息中篩選出最準確特征點的像素位移信息；