[發(fā)明專利]一種雙無人機編隊的測繪系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116360494A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張桂玲;高雙凱;畢淑娟
• 申請（專利權(quán)）人: 張桂玲
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G06T17/05;G06V10/82;G06V10/764;G06V10/26;G06T7/73;G06T7/00;G06T5/50;G01C21/20;G01C11/08
• 代理公司: 滄州譽上專利代理事務(wù)所(普通合伙) 13183
• 代理人: 張宜沖

1.一種雙無人機編隊的測繪系統(tǒng)，其特征在于，包括：

三維建模模塊：將控制模塊接收的數(shù)據(jù)導入三維建模模塊中，根據(jù)導入的數(shù)據(jù)繪制三維圖像；

控制模塊：對第一編隊無人機模塊和第二編隊無人機模塊進行控制，同時對第一編隊無人機模塊和第二編隊無人機模塊的位置進行顯示，并且接收數(shù)據(jù)傳輸模塊傳回的數(shù)據(jù)；

第一編隊無人機模塊：為若干組，攜帶激光掃描模塊、第一攝像模塊、檢測模塊、第一GPS定位模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、第一供電模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊在礦井下或礦山上進行飛行；

激光掃描模塊：數(shù)量與第一編隊無人機模塊的數(shù)量相同，對井巷內(nèi)進行掃描，獲取井巷的尺寸和形狀數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；

第一攝像模塊：數(shù)量與第一編隊無人機模塊的數(shù)量相同，拍攝第一編隊無人機模塊前方或拍攝第一編隊無人機模塊下方，并將拍攝的圖像發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；

檢測模塊：數(shù)量與第一編隊無人機模塊的數(shù)量相同，獲取周圍環(huán)境信息，使第一編隊無人機對障礙物進行躲避，同時將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；

第一GPS定位模塊：數(shù)量與第一編隊無人機模塊的數(shù)量相同，對第一編隊無人機模塊進行定位；

數(shù)據(jù)處理模塊：數(shù)量與第一編隊無人機模塊加第二編隊無人機模塊的數(shù)量相同，對激光掃描模塊、第一攝像模塊、第二攝像模塊和檢測模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)進行分析處理，減輕控制模塊負擔；

數(shù)據(jù)傳輸模塊：數(shù)量與第一編隊無人機模塊加第二編隊無人機模塊的數(shù)量相同，進行測繪時一組數(shù)據(jù)傳輸模塊將處理后的數(shù)據(jù)、第一GPS定位模塊的數(shù)據(jù)和第二GPS定位模塊的數(shù)據(jù)傳輸至其傳輸范圍內(nèi)的其余的數(shù)據(jù)傳輸模塊中，并反復重復上述步驟，直至將傳輸至數(shù)據(jù)發(fā)送模塊中，或直接將數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊中；

第一供電模塊：數(shù)量與第一編隊無人機模塊的數(shù)量相同，為第一編隊無人機模塊提供電能；

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊：安裝于一組第二編隊無人機模塊上，對數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)進行接收，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊中；

第二編隊無人機模塊：攜帶第二攝像模塊、第二GPS定位模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、第二供電模塊在礦井下或礦山上進行飛行；

第二攝像模塊：拍攝第二編隊無人機模塊下方，并將拍攝的圖像發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；

第二GPS定位模塊：對第二編隊無人機模塊進行定位；

第二供電模塊：為第二編隊無人機模塊提供電能，并為第一編隊無人機模塊補充電能。

2.如權(quán)利要求1所述的一種雙無人機編隊的測繪系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：

深度學習處理器：對圖像進行分析處理，判斷圖像是否為模糊圖像，并找出模糊位置；

圖像處理單元：根據(jù)深度學習處理器的分析，將模糊位置重新拍攝的圖像融入之前拍攝的圖像中，并根據(jù)之前拍攝的圖像的像素對融入的圖像施加相應(yīng)的模糊層，使融合后的圖像整體像素相同，同時通過語義分割算法將建筑與周圍環(huán)境進行分離，完成明暗校正，使光影更加自然，通過智能區(qū)域平滑算法優(yōu)化兩組圖像的融合邊緣；

激光掃描數(shù)據(jù)處理單元：對激光掃描的數(shù)據(jù)與礦井建設(shè)完成時的數(shù)據(jù)進行對比，判斷激光掃描的礦井的井壁是否有變形位置；

數(shù)據(jù)儲存模塊：對處理后的圖像數(shù)據(jù)與礦井建設(shè)完成時的數(shù)據(jù)進行儲存。

3.如權(quán)利要求2所述的一種雙無人機編隊的測繪系統(tǒng)，其特征在于，所述深度學習處理器采用的框架為PyTorch，使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并且對圖像數(shù)據(jù)進行分析時，根據(jù)圖像的亮度、圖像的邊緣輪廓、局部圖像與周圍圖像顏色的深淺、礦山上石塊和建筑物的形狀判斷圖像是否模糊。

4.如權(quán)利要求1所述的一種雙無人機編隊的測繪系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸單元以廣播式電磁波的方式對數(shù)據(jù)進行傳輸，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括：

接收單元：對數(shù)據(jù)進行接收；

處理單元：對接收的數(shù)據(jù)進行處理并進行臨時備份；

發(fā)出單元：將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)出。