提供所選定的參考系位置、速度與飛行姿態(tài)外，并且引導(dǎo)無(wú)人機(jī)沿著指定的航線安全、準(zhǔn)時(shí)的飛行。在無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)啟動(dòng)瞬間，飛控系統(tǒng)也是幫助無(wú)人機(jī)完成起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)和返場(chǎng)回收整個(gè)飛行過程中的核心系統(tǒng)。通常采用傳感器技術(shù)來(lái)完成整個(gè)機(jī)身導(dǎo)航飛控的全部環(huán)節(jié)。電氣系統(tǒng)是為無(wú)人機(jī)提供主電源、應(yīng)急電源、配電系統(tǒng)和用電設(shè)備等裝置，是無(wú)人機(jī)能量來(lái)源。
[0027]在具體實(shí)施過程中，本發(fā)明的核心部分為控制站系統(tǒng)，為了方便對(duì)無(wú)人機(jī)對(duì)地面?目號(hào)和?目息的精確獲取，并方便同天基系統(tǒng)達(dá)到直接通?目，確保對(duì)生命體的精確識(shí)別和定位，所述控制站包括感知系統(tǒng)和操控系統(tǒng)；
所述感知系統(tǒng)用于根據(jù)無(wú)人機(jī)采集的圖像、光譜和紅外線識(shí)別出生命體征信號(hào)，并與位置結(jié)合繪制表述生命體位置的地圖； 所述操控系統(tǒng)用于控制無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和通信鏈路系統(tǒng)，同時(shí)用于根據(jù)繪制的表述生命體位置的地圖進(jìn)行報(bào)警或啟動(dòng)災(zāi)難應(yīng)急預(yù)案以及調(diào)配附近人員。操縱系統(tǒng)我們與以往不同的是，不再拘于普通的對(duì)地面控制站內(nèi)的飛行控制席位、任務(wù)設(shè)備控制席位和數(shù)據(jù)鏈路席位等進(jìn)行控制，在此基礎(chǔ)上，我們將每一處控制站都嵌入GPS信號(hào)接收芯片，芯片的植入將每一個(gè)控制站的位置定位下來(lái)，多個(gè)控制站通過GPS構(gòu)成地面通信網(wǎng)格，最終使每個(gè)控制站都具有報(bào)警或啟動(dòng)災(zāi)難應(yīng)急預(yù)案以及最近人員調(diào)配能力:任意一處獲知生命存在區(qū)域信息，所有控制站都會(huì)通過無(wú)人機(jī)熱輻信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)以微波頻率向各控制站發(fā)送生命存在區(qū)域的地理位置。
[0028]在具體實(shí)施過程中，所述感知系統(tǒng)包括中央控制器、圖像感知器、光譜顯示模塊和熱輻顯示模塊，所述圖像感知器用于對(duì)無(wú)人機(jī)采集的圖像、光譜和紅外線進(jìn)行分析，識(shí)別出生命體征信號(hào)，中央控制器控制光譜顯示模塊和輻射顯示模塊分別顯示生命體存在的光譜波段和紅外線波段。
[0029]感知系統(tǒng)是一種基于模擬人類神經(jīng)系統(tǒng)的一種圖像分析儀，也是一種可以感知人類生命活動(dòng)的傳感器，他通過三種對(duì)人體生命體征的特性來(lái)確定是否有生命跡象。根據(jù)生物醫(yī)學(xué)角度分析，人類以及生物生還、死亡甚至處于瀕臨死亡時(shí)都會(huì)向外輻射出不同頻段的光譜，并釋放不同能量的紅外線，把這種釋放不同能量紅外線的現(xiàn)象叫做熱輻射。由于生還、死亡和瀕臨死亡所發(fā)射出波段的頻率都是固定且不便的，所以可以根據(jù)光譜差異性進(jìn)行掃描，并且分析這些區(qū)域，哪些區(qū)域存在并發(fā)出這些頻率的光譜和熱輻。這些工作只需通過無(wú)人機(jī)在飛行中對(duì)地面進(jìn)行掃描即可，由于掃描區(qū)域存在最大半徑，那么以此為半徑的同心圓區(qū)域則為掃錨的最大區(qū)域。如圖3所示，當(dāng)無(wú)人機(jī)行駛的距離達(dá)到掃錨區(qū)域的最大直徑時(shí)，那么此時(shí)，無(wú)人機(jī)在該行駛的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，掃描范圍達(dá)到最大。所以，通過這樣的方式可以解決無(wú)人機(jī)在進(jìn)行低空飛行時(shí)也可以到無(wú)縫掃描并達(dá)到區(qū)域最大的特點(diǎn)。
[0030]在具體實(shí)施過程中，所述圖像感知器包括:
數(shù)據(jù)采集模塊:用于接收無(wú)人機(jī)采集的圖像、光譜和紅外線；
圖像分析模塊:用于分析無(wú)人機(jī)采集的圖像；
光譜分析模塊:用于分析無(wú)人機(jī)采集的光譜，識(shí)別出表示生命體存在的光譜波段； 熱輻效應(yīng)分析模塊:用于分析無(wú)人機(jī)采集的紅外線，識(shí)別出表示生命體存在的紅外線波段。
[0031]如圖4所示，在具體實(shí)施過程中，通信鏈路系統(tǒng)包括機(jī)載雷達(dá)和地面基站，用于提供無(wú)人機(jī)與導(dǎo)航衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)與控制站、以及控制站與救災(zāi)的指揮中心的通信鏈路，控制站通過基站形成的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將信息送達(dá)給救災(zāi)的指揮中心，由救災(zāi)的指揮中心統(tǒng)一安排最近的救援人員進(jìn)行救援工作。
[0032]本發(fā)明中，無(wú)人機(jī)能夠自動(dòng)掃描和采集災(zāi)后廢墟以及水下生命體向外發(fā)出的非可見光光譜，以及感知紅外線輻射強(qiáng)度，克服了惡劣環(huán)境的影響，能夠盡可能的做到對(duì)生物存活的判斷的準(zhǔn)確性，保證零非生命體征的錯(cuò)誤判斷；
本發(fā)明中，由于無(wú)人機(jī)對(duì)地面或海面掃描時(shí)，無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)都與導(dǎo)航衛(wèi)星直接相連并通信，所以確定搜索范圍和定位生命點(diǎn)的精確度基本可以達(dá)到98%以上，誤差精度是隨著導(dǎo)航系統(tǒng)誤差的確定而決定，一般對(duì)定位的定位誤差最大不會(huì)超過15米的距離，這樣的精度是能夠滿足實(shí)際就在需求。
[0033]本發(fā)明中，由于終端設(shè)備采用的是無(wú)人機(jī)系統(tǒng)框架，所以在災(zāi)后生命循跡中，靈活性更強(qiáng)，搜索范圍也更大，可以極大提高搜救效率。
[0034]相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；
附圖中描述位置關(guān)系的用語(yǔ)僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制；
顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括: 無(wú)人機(jī)系統(tǒng):包括至少1架無(wú)人機(jī)，所述無(wú)人機(jī)通過導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)時(shí)獲取自身的位置，在災(zāi)后搜救區(qū)域的上空飛行，實(shí)時(shí)采集地面的圖像、光譜和紅外線，并將位置、圖像、光譜和紅外線進(jìn)行整合、歸類和分析后發(fā)送到控制站； 控制站系統(tǒng):包括至少1個(gè)控制站，所述控制站用于根據(jù)無(wú)人機(jī)采集的圖像、光譜和紅外線識(shí)別出生命體征信號(hào)，并與位置結(jié)合繪制表述生命體位置的地圖； 通信鏈路系統(tǒng):用于提供無(wú)人機(jī)與控制站、控制站之間、以及控制站與救災(zāi)指揮中心的通信鏈路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)人機(jī)包括:飛行平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)，所述任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)采集地面的圖像、光譜和紅外線，并將位置、圖像、光譜和紅外線進(jìn)行整合、歸類和分析后發(fā)送到控制站。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)人機(jī)采用短程中空巡飛式固翼無(wú)人機(jī)作為飛行平臺(tái)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制站包括感知系統(tǒng)和操控系統(tǒng)； 所述感知系統(tǒng)用于根據(jù)無(wú)人機(jī)采集的圖像、光譜和紅外線識(shí)別出生命體征信號(hào)，并與位置結(jié)合繪制表述生命體位置的地圖； 所述操控系統(tǒng)用于控制無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和通信鏈路系統(tǒng)，同時(shí)用于根據(jù)繪制的表述生命體位置的地圖進(jìn)行報(bào)警或啟動(dòng)災(zāi)難應(yīng)急預(yù)案以及調(diào)配附近人員。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述感知系統(tǒng)包括中央控制器、圖像感知器、光譜顯示模塊和熱輻顯示模塊，所述圖像感知器用于對(duì)無(wú)人機(jī)采集的圖像、光譜和紅外線進(jìn)行分析，識(shí)別出生命體征信號(hào)，中央控制器控制光譜顯示模塊和輻射顯示模塊分別顯示生命體存在的光譜波段和紅外線波段。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像感知器包括: 數(shù)據(jù)采集模塊:用于接收無(wú)人機(jī)采集的圖像、光譜和紅外線； 圖像分析模塊:用于分析無(wú)人機(jī)采集的圖像； 光譜分析模塊:用于分析無(wú)人機(jī)采集的光譜，識(shí)別出表示生命體存在的光譜波段； 熱輻效應(yīng)分析模塊:用于分析無(wú)人機(jī)采集的紅外線，識(shí)別出表示生命體存在的紅外線波段。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，所述災(zāi)后生命循跡無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括：無(wú)人機(jī)系統(tǒng)：包括至少1架無(wú)人機(jī)，所述無(wú)人機(jī)通過導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)時(shí)獲取自身的位置，在災(zāi)后搜救區(qū)域的上空飛行，實(shí)時(shí)采集地面的圖像、光譜和紅外線，并將位置、圖像、光譜和紅外線進(jìn)行整合、歸類和分析后發(fā)送到控制站；控制站系統(tǒng)：包括至少1個(gè)控制站，所述控制站用于根據(jù)無(wú)人機(jī)采集的圖像、光譜和紅外線識(shí)別出生命體征信號(hào)，并與位置結(jié)合繪制表述生命體位置的地圖；通信鏈路系統(tǒng)：用于提供無(wú)人機(jī)與導(dǎo)航衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)與控制站、以及控制站與救災(zāi)指揮中心的通信鏈路。本發(fā)明能夠克服惡劣環(huán)境的影響，連續(xù)采集數(shù)據(jù)，并且具有搜救效率高、生命體定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B64C39/02, G01C21/24
【公開號(hào)】CN105416584
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510770108
【發(fā)明人】李彧, 張檢寶, 陳龍飛, 傅仁軒
【申請(qǐng)人】廣州杰賽科技股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月12日