本發(fā)明涉及一種火災(zāi)自動(dòng)巡視無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)：

我國(guó)現(xiàn)有森林面積有2.08億公頃，每年發(fā)生數(shù)千起森林火災(zāi)，造成的財(cái)產(chǎn)損失高達(dá)幾個(gè)億。如果我們能夠利用可以自主巡航的無(wú)人機(jī)24小時(shí)不間斷地對(duì)森林進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)情，就能夠及時(shí)采取行動(dòng)，抑制火災(zāi)的蔓延。這樣可以節(jié)省很大一部分人力物力，同時(shí)也能夠減少財(cái)產(chǎn)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是利用可以自主巡航的無(wú)人機(jī)24小時(shí)不間斷地對(duì)森林進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)測(cè)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種火災(zāi)自動(dòng)巡視無(wú)人機(jī)，其特征在于，包括與嵌入式中控板相連的火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)巡航系統(tǒng)，其中：火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括攝像頭、無(wú)線通信模塊、空氣質(zhì)量傳感器、火焰?zhèn)鞲衅骱涂扇細(xì)怏w檢測(cè)傳感器，由嵌入式中控板根據(jù)空氣質(zhì)量傳感器、火焰?zhèn)鞲衅骱涂扇細(xì)怏w檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)判斷是否發(fā)生火災(zāi)，或發(fā)生火災(zāi)，則由攝像頭拍攝火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像，同時(shí)，嵌入式中控板通過(guò)無(wú)線通信模塊將發(fā)生火災(zāi)的告警、由自動(dòng)巡航系統(tǒng)獲得的當(dāng)前位置坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的圖像發(fā)送至遠(yuǎn)端的調(diào)度臺(tái)。

優(yōu)選地，所述自動(dòng)巡航系統(tǒng)包括GPS模塊、氣壓計(jì)、磁力計(jì)、磁慣性測(cè)量單元以及電機(jī)，所述嵌入式中控板讀取GPS模塊、氣壓計(jì)、磁力計(jì)以及磁慣性測(cè)量單元的數(shù)據(jù)，通過(guò)解算算法得位置信息等，根據(jù)位置信息，嵌入式中控板操控電機(jī)自動(dòng)進(jìn)行位置和姿態(tài)的調(diào)整。

優(yōu)選地，所述無(wú)線通信模塊為4G通信模塊，調(diào)度臺(tái)與無(wú)人機(jī)之間以及無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)之間采用4G通信。

由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：本發(fā)明有良好的實(shí)用性，可以在現(xiàn)有的設(shè)備上進(jìn)行改造。采用氣壓計(jì)跟加速度計(jì)融合的方式，進(jìn)行互補(bǔ)濾波，將可以很好地實(shí)現(xiàn)固定飛行高度。上位機(jī)實(shí)時(shí)查看飛控的狀態(tài)并可以給飛控發(fā)送指令。這樣可以做到在后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控一臺(tái)或多臺(tái)無(wú)人機(jī)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)發(fā)出相應(yīng)的指令。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明整體系統(tǒng)框圖：1是GPS模塊，2是氣壓計(jì)，3是磁力計(jì)，4是磁慣性測(cè)量單元，5是嵌入式中控板，6是火災(zāi)檢測(cè)模塊，7是鋰電池，8是攝像頭，9是無(wú)線通信模塊，10是電機(jī)，11是空氣質(zhì)量傳感器，12是火焰?zhèn)鞲衅鳎?3是可燃?xì)怏w檢測(cè)傳感器；

圖2為無(wú)人機(jī)控制流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種火災(zāi)自動(dòng)巡視無(wú)人機(jī)，包括GPS模塊1、氣壓計(jì)2、磁力計(jì)3、磁慣性測(cè)量單元4、嵌入式中控板5、火災(zāi)檢測(cè)模塊6、鋰電池7、攝像頭8、無(wú)線通信模塊9、電機(jī)10、空氣質(zhì)量傳感器11、火焰?zhèn)鞲衅?2、可燃?xì)怏w檢測(cè)傳感器13。

嵌入式中控板5讀取GPS模塊1、氣壓計(jì)2、磁力計(jì)3以及磁慣性測(cè)量單元4的數(shù)據(jù)，通過(guò)解算算法得到當(dāng)前飛行器的位置信息等，根據(jù)這些信息，無(wú)人機(jī)可以操控電機(jī)10自動(dòng)進(jìn)行位置和姿態(tài)的調(diào)整。無(wú)人機(jī)的模式可以通過(guò)地面站或者遙控器進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。具體的控制流程見(jiàn)圖2。所述嵌入式中控板5由鋰電池7供電。

攝像頭8用來(lái)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的圖像拍攝。無(wú)人機(jī)按照設(shè)定路線自主巡航，如果發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，則啟動(dòng)報(bào)警程序并將位置坐標(biāo)及圖像傳回；如果電量低，則自動(dòng)返航充電，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)度下一班值班無(wú)人機(jī)；如果巡邏無(wú)人機(jī)遇到故障，則傳回故障信息及位置坐標(biāo)，系統(tǒng)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，調(diào)度備用機(jī)。

無(wú)線通信模塊9為4G通信模塊。調(diào)度臺(tái)與無(wú)人機(jī)，以及無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)之間采用4G通信。

空氣質(zhì)量傳感器11、火焰?zhèn)鞲衅?2、一氧化碳等可燃?xì)怏w檢測(cè)傳感器13用于進(jìn)行火災(zāi)檢測(cè)，將傳感器固定在機(jī)身下側(cè)。

本發(fā)明提供的森林火災(zāi)自動(dòng)巡視無(wú)人機(jī)采用氣壓計(jì)跟加速度計(jì)融合的方式，進(jìn)行互補(bǔ)濾波，將可以很好地實(shí)現(xiàn)固定飛行高度。上位機(jī)實(shí)時(shí)查看飛控的狀態(tài)并可以給飛控發(fā)送指令。這樣可以做到在后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控一臺(tái)或多臺(tái)無(wú)人機(jī)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)發(fā)出相應(yīng)的指令。