基于自主導(dǎo)航無人機(jī)的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無人機(jī)，具體涉及一種基于自主導(dǎo)航無人機(jī)的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)往往只能靜態(tài)探測某一區(qū)域的空氣污染程度，無法實現(xiàn)多地區(qū)測量，并且傳統(tǒng)的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)無法對污染源進(jìn)行精確定位。
[0003]因此，為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種基于自主導(dǎo)航無人機(jī)的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種基于自主導(dǎo)航無人機(jī)的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，通過運(yùn)用無人機(jī)實現(xiàn)對污染源進(jìn)行探測、監(jiān)控。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，包括:適于探測煙霧的無人機(jī)，以及與所述無人機(jī)無線通訊的基站服務(wù)器。
[0006]進(jìn)一步，所述無人機(jī)包括:機(jī)載處理器模塊，與該機(jī)載處理器模塊相連的煙霧檢測傳感單元、機(jī)載導(dǎo)航定位模塊；當(dāng)所述無人機(jī)在飛行過程中檢測到煙霧時，所述機(jī)載處理器模塊根據(jù)機(jī)載導(dǎo)航定位模塊對飛機(jī)當(dāng)前所在地進(jìn)行定位，并將定位數(shù)據(jù)發(fā)送至基站服務(wù)器。
[0007]進(jìn)一步，所述機(jī)載處理器模塊還適于根據(jù)基站服務(wù)器發(fā)送的該地區(qū)的風(fēng)向數(shù)據(jù)，確定煙霧發(fā)生地區(qū)的方向。
[0008]進(jìn)一步，所述無人機(jī)的機(jī)身、機(jī)翼的表面覆有光伏薄膜電池，該光伏薄膜電池的電源輸出端經(jīng)充電電路與無人機(jī)機(jī)身內(nèi)的蓄電池相連，蓄電池的電源輸出端經(jīng)驅(qū)動電路與驅(qū)動該無人機(jī)飛行的電機(jī)相連。
[0009 ]所述無人機(jī)的機(jī)身內(nèi)還設(shè)有氫燃料電池，氫燃料電池的電源輸出端經(jīng)驅(qū)動電路與驅(qū)動該無人機(jī)飛行的電機(jī)相連。
[0010]所述無人機(jī)的機(jī)身下端均勻分布有多個彈簧或可在無人機(jī)即將墜地時快速充氣的氣囊，以在無人機(jī)發(fā)生墜機(jī)時，起到緩沖作用，減小對機(jī)身的損害。
[0011 ]進(jìn)一步，所述無人機(jī)還帶有航拍裝置，且將航拍視頻發(fā)送至基站服務(wù)器;所述煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)還包括:與基站服務(wù)器無線通信的車載導(dǎo)航系統(tǒng);所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)適于根據(jù)無人機(jī)發(fā)送的煙霧發(fā)生地區(qū)的精確位置作為目標(biāo)位置引導(dǎo)車輛駛?cè)朐摰貐^(qū);所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)包括:車載處理器模塊，與該車載處理器模塊相連的車載導(dǎo)航定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊;所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲有地圖數(shù)據(jù)、車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù);所述車載處理器模塊適于根據(jù)車輛當(dāng)前地點(diǎn)和目標(biāo)位置，以及結(jié)合當(dāng)前車輛的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)規(guī)劃導(dǎo)航路徑。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型所涉及的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)能夠?qū)ξ廴驹吹姆较蜻M(jìn)行初判，然后再進(jìn)行精確定位，以準(zhǔn)確鎖定煙霧發(fā)生地區(qū)的地理位置，具有判斷準(zhǔn)確，定位精度高的優(yōu)點(diǎn)；并且還通過航拍裝置能夠查看煙霧發(fā)生地區(qū)的具體情況，便于基站服務(wù)器的工作人員委派車輛，進(jìn)行執(zhí)法或采取相應(yīng)措施(如救援、滅火等措施)，還可以根據(jù)委派的車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)指定相應(yīng)導(dǎo)航路徑，以保證相應(yīng)工作人員能夠快速到達(dá)現(xiàn)場。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明:
[0014]圖1為本實用新型的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)的原理框圖；
[0015]圖2為無人機(jī)繞煙霧區(qū)域盤旋軌跡；
[0016]圖3為無人機(jī)在煙霧帶內(nèi)的俯沖軌跡；
[0017]圖中:無人機(jī)1、煙霧區(qū)域2、煙霧帶3、煙霧發(fā)生地區(qū)4。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0019]實施例1
[0020]如圖1所示，實施例1提供了一種煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，包括:適于探測煙霧的無人機(jī)，以及與所述無人機(jī)無線通訊的基站服務(wù)器。
[0021]所述無人機(jī)包括:機(jī)載處理器模塊，與該機(jī)載處理器模塊相連的煙霧檢測傳感單元、機(jī)載導(dǎo)航定位模塊；當(dāng)所述無人機(jī)在飛行過程中檢測到煙霧時，所述機(jī)載處理器模塊根據(jù)機(jī)載導(dǎo)航定位模塊對飛機(jī)當(dāng)前所在地進(jìn)行定位，并將定位數(shù)據(jù)發(fā)送至基站服務(wù)器。
[0022]其中，無人機(jī)與基站服務(wù)器可以采用2G、3G或4G無線網(wǎng)絡(luò)，或GPRS無線通訊方式進(jìn)行無線通訊，機(jī)載處理器模塊可以通過多種已知無線手段(如無線射頻)進(jìn)行連接。無人機(jī)與基站服務(wù)器之間還可經(jīng)衛(wèi)星通訊系統(tǒng)進(jìn)行無線通訊。
[0023]其中，煙霧檢測傳感單元包括且不限于PM2.5檢測傳感器、PMlO檢測傳感器、煙霧傳感器等。
[0024]所述機(jī)載處理器模塊還適于根據(jù)基站服務(wù)器發(fā)送的該地區(qū)的風(fēng)向數(shù)據(jù)，確定煙霧發(fā)生地區(qū)的方向。
[0025]其中，飛機(jī)的高度數(shù)據(jù)可以通過氣壓法或GPS法來獲得。
[0026]如圖2和圖3所示，當(dāng)無人機(jī)檢測到煙霧時，所述機(jī)載處理器模塊控制無人機(jī)繞煙霧區(qū)域盤旋(逐漸縮小盤旋范圍)以鎖定當(dāng)前煙霧區(qū)域，并在鎖定煙霧區(qū)域后，無人機(jī)進(jìn)入煙霧區(qū)，且向下俯沖，同時調(diào)整飛行姿態(tài)使無人機(jī)始終在煙霧帶中飛近煙霧發(fā)生地區(qū)，即當(dāng)無人機(jī)在俯沖過程中，若煙霧檢測傳感單元檢測到無人機(jī)脫離煙霧帶時，修正飛行姿態(tài)，以使無人機(jī)保持在煙霧帶中(具體實施時，可通過采用拍攝的視頻、圖片以及煙霧傳感器來實時判斷)，逐漸飛近煙霧發(fā)生地區(qū)，當(dāng)無人機(jī)到達(dá)一定高度后，對煙霧發(fā)生地區(qū)進(jìn)行鎖定，并把煙霧發(fā)生地區(qū)的精確位置發(fā)送給基站服務(wù)器。
[0027]所述飛行姿態(tài)的調(diào)整可以通過與機(jī)載處理器模塊相連的陀螺儀來實現(xiàn)。
[0028]其中，鎖定的方法可以采用機(jī)載熱傳感器對目標(biāo)進(jìn)行鎖定，或者通過航拍裝置人工鎖定，也可以采用圖像處理(或通過人工遠(yuǎn)程對視頻、圖片的實時觀察)對目標(biāo)進(jìn)行自行鎖定;獲得煙霧發(fā)生地區(qū)的精確位置的方法包括且不限于:當(dāng)無人機(jī)鎖定煙霧發(fā)生地區(qū)(建筑物、工地等場所)后，飛至煙霧發(fā)生地區(qū)正上空，記錄當(dāng)前無人機(jī)的位置作為所述煙霧發(fā)生地區(qū)的精確位置發(fā)送給基站服務(wù)器。
[0029]通過無人機(jī)在煙霧帶接近煙霧發(fā)生地區(qū)的方法來獲得煙霧發(fā)生地區(qū)的精確位置，有效的避免在霧霾發(fā)生時，無人機(jī)在高空無法準(zhǔn)確定位煙霧發(fā)生地區(qū)的問題。
[0030]所述無人機(jī)還帶有航拍裝置，且將航拍視頻發(fā)送至基站服務(wù)器;所述煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)還包括:與基站服務(wù)器無線通信的車載導(dǎo)航系統(tǒng);所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)適于根據(jù)無人機(jī)發(fā)送的煙霧發(fā)生地區(qū)的精確位置作為目標(biāo)位置引導(dǎo)車輛駛?cè)朐摰貐^(qū);所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)包括:車載處理器模塊，與該車載處理器模塊相連的車載導(dǎo)航定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊;所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲有地圖數(shù)據(jù)、車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù);所述車載處理器模塊適于根據(jù)車輛當(dāng)前地點(diǎn)和目標(biāo)位置，以及結(jié)合當(dāng)前車輛的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)規(guī)劃導(dǎo)航路徑。
[0031]通過所述航拍裝置，在基站服務(wù)器的工作人員可以清楚的查看煙霧發(fā)生的原因，或是工廠污染，或是火災(zāi)，或是焚燒垃圾，以便于委派相應(yīng)的車輛進(jìn)行處理，例如消防車、救護(hù)車、或相應(yīng)執(zhí)法車輛。
[0032]通過所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)能夠快速將委派車輛駛至現(xiàn)場。
[0033]所述機(jī)載、車載處理器模塊例如采用嵌入式芯片，所述車載處理器模塊還與觸摸屏相連，以便于進(jìn)行相應(yīng)輸入操作和顯示。
[0034]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于自主導(dǎo)航無人機(jī)的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，其特征在于，包括:適于探測煙霧的無人機(jī)，以及與所述無人機(jī)無線通訊的基站服務(wù)器； 所述無人機(jī)包括:機(jī)載處理器模塊，與該機(jī)載處理器模塊相連的煙霧檢測傳感單元、機(jī)載導(dǎo)航定位模塊，所述無人機(jī)還帶有航拍裝置，且將航拍視頻發(fā)送至基站服務(wù)器； 所述煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)還包括:與基站服務(wù)器無線通訊的車載導(dǎo)航系統(tǒng)； 所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)適于根據(jù)無人機(jī)發(fā)送的煙霧發(fā)生地區(qū)的精確位置作為目標(biāo)位置引導(dǎo)車輛駛?cè)朐摰貐^(qū)； 所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)包括:車載處理器模塊，與該車載處理器模塊相連的車載導(dǎo)航定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊； 所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲有地圖數(shù)據(jù)、車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)； 所述車載處理器模塊適于根據(jù)車輛當(dāng)前地點(diǎn)和目標(biāo)位置，以及結(jié)合當(dāng)前車輛的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)規(guī)劃導(dǎo)航路徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，其特征在于，所述無人機(jī)的機(jī)身、機(jī)翼的表面覆有光伏薄膜電池，該光伏薄膜電池的電源輸出端經(jīng)充電電路與無人機(jī)機(jī)身內(nèi)的蓄電池相連，蓄電池的電源輸出端經(jīng)驅(qū)動電路與驅(qū)動該無人機(jī)飛行的電機(jī)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，其特征在于，所述無人機(jī)的機(jī)身內(nèi)還設(shè)有氫燃料電池，氫燃料電池的電源輸出端經(jīng)驅(qū)動電路與驅(qū)動該無人機(jī)飛行的電機(jī)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，其特征在于，所述無人機(jī)的機(jī)身下端均勻分布有多個彈簧。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于自主導(dǎo)航無人機(jī)的煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，包括：適于探測煙霧的無人機(jī)，以及與所述無人機(jī)無線通訊的基站服務(wù)器；所述無人機(jī)包括：機(jī)載處理器模塊，與該機(jī)載處理器模塊相連的煙霧檢測傳感單元、機(jī)載導(dǎo)航定位模塊，所述無人機(jī)還帶有航拍裝置，且將航拍視頻發(fā)送至基站服務(wù)器；所述煙霧遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)還包括：與基站服務(wù)器無線通訊的車載導(dǎo)航系統(tǒng)；該系統(tǒng)適于根據(jù)無人機(jī)發(fā)送的煙霧發(fā)生地區(qū)的精確位置作為目標(biāo)位置引導(dǎo)車輛駛?cè)朐摰貐^(qū)；所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)包括：車載處理器模塊，與該車載處理器模塊相連的車載導(dǎo)航定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊。
【IPC分類】G01N33/00
【公開號】CN205353066
【申請?zhí)枴緾N201620136890
【發(fā)明人】陳勇
【申請人】淮陰師范學(xué)院
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年2月22日