CN109814474A - 一种基于无人机应用的智能巡更***及其巡更方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机应用的智能巡更***及其巡更方法，包括：无人机，用于巡更路径点图像、视频收集，及航线上第一视角、图像定位，通过无线传输方式实时传送数据；手持式遥控器，用于控制所述无人机的起停；无线定位装置，用于所述无人机的定位；监控管理中心，包括电脑服务器，通过无线传输方式进行接收所述无人机传送的数据，根据实际巡更地图进行预设巡航路径的规划，及对所述无人机姿态数据、拍摄位置/范围预设，从而实现多路径管理及定点管理；无人机飞控平台，用于预装飞控软件及预存信息，及接收所述监控管理中心发出的自动巡更指令后，开始自检。本发明解决现有巡更方式效率低的问题，进一步降低人员成本，提高自动化水平。

Description

一种基于无人机应用的智能巡更***及其巡更方法

技术领域

本发明涉及无人机应用安防技术，更具体地说，涉及一种基于无人机应用的智能巡更***及其巡更方法。

背景技术

巡更是指巡逻人员在指定的时间对指定的地点进行巡逻。

目前小区、公园等公共开阔地采用巡逻人员定时定点的巡视检查或者机器人自动巡检，但是上述的两种方法都存在明显的缺点。

传统的巡更安排巡逻人员定时定点的巡视检查，由于部分巡更人员会缺乏责任感，不按照指定的时间地点进行巡逻，管理中心又缺乏相应的巡逻记录数据，以至无法对巡逻工作进行有效监督管理，且工作量大、人员成本高、效率低。

机器人巡检，在地面巡检时有诸多不确定因素，且效率也低，而采用无人机，其飞行速度普遍要远远高于地面机器人。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种基于无人机应用的智能巡更***及其巡更方法，解决现有巡更方式效率低的问题，进一步降低人员成本，提高自动化水平。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于无人机应用的智能巡更***，包括：

无人机，用于巡更路径点图像、视频收集，及航线上第一视角、图像定位，通过无线传输方式实时传送数据；

手持式遥控器，用于控制所述无人机的起停；

无线定位装置，用于所述无人机的定位；

监控管理中心，包括电脑服务器，通过无线传输方式进行接收所述无人机传送的数据，根据实际巡更地图进行预设巡航路径的规划，及对所述无人机姿态数据、拍摄位置/范围预设，从而实现多路径管理及定点管理；

无人机飞控平台，用于预装飞控软件及预存信息，及接收所述监控管理中心发出的自动巡更指令后，开始自检；

所述无人机配有摄像机、智能避障模块、远程视频同步模块、视频存储模块、视频分析模块、自主路线规划模块、自动/手动模式切换模块、无线模块和导航模块；

所述电脑服务器配有导航地图、无人机位置定位管理模块、巡更点设置模块、摄像机控制模块、视频存储模块、报警管理模块和人员数据库管理模块。

所述无人机上的摄像机，包括主摄像机，用以巡更路径点图像及视频收集；副摄像机，用以无人机航线上第一视角及图像定位。

所述主摄像机为低照度或红外摄像机。

所述无线定位装置为GPS、北斗、无线基站及图像定位方式。

所述报警管理模块预设有异常报警、电量报警、避障报警和无线信号差报警。

所述异常报警，包括危险物报警、人员报警、区域报警、尾随报警及其它危害小区安全报警。

另一方面，一种基于无人机应用的智能巡更方法：

无人机飞控平台接收到监控管理中心发出的自动巡更指令后，开始自检，若自检正常则导入监控管理中心本次巡更预设的自动路径规划，若自检有故障，则反馈至监控管理中心的报警管理模块；

接收到手持式遥控器起飞指令后，无人机起飞并开始执行预定巡更任务，无人机正常进行巡更，并记录整个过程中的异常报警，异常报警会根据实际报警区分，选择给手持式遥控器操作报警或是否跟踪或结束任务，然后控制权限交手持式遥控器，所有异常报警信息除无人机抓拍存储外，还可以通过无线传输至监控管理中心，通过实时数据对比分析，达到为危险任务或严重报警等级，远程接入上机公安联动；

异常报警信息根据情况可以取消报警，无人机继续执行自动巡更任务，直至完成所有预定巡更任务，结束自动巡更，自动返回并记录所有视频及事件信息，供上传至监控管理中心备份分析。

所述无人机飞控平台自检，包括无人机软硬件检测，及测试相关无线网络环境。

所述监控管理中心巡更预设的自动路径规划，包括小区或公共区域内预设定点及区域位置，位置按照定位模型和实际地图相匹配定制，监控管理中心等待手持式遥控器起飞指令。

所述无人机执行预定巡更任务中，若中途出现故障报警或无线信号差报警，由手持式遥控器控制无人机返回或中断，从而结束任务，并发送故障报警至监控管理中心。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种基于无人机应用的智能巡更***及其巡更方法，能够在指定区域内以预定轨迹进行巡逻和定点布控，全程视频记录，遇到异常情况时可以立即报警并转发相应报警数据、图像及视频，结合智能图像分析从而实现巡更的智能化。

附图说明

图1是本发明智能巡更***的配置图；

图2是本发明智能巡更方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图1所示，本发明所提供的一种基于无人机应用的智能巡更***，包括：

无人机1，配有摄像机、智能避障模块、远程视频同步模块、视频存储模块、视频分析模块、自主路线规划模块、自动/手动模式切换模块、无线模块和导航模块。所述摄像机，包括主摄像机，用以巡更路径点图像及视频收集；副摄像机，用以无人机航线上第一视角及图像定位。远程通过无线传输方式实时传送数据至监控管理中心4。

较佳的，所述主摄像机可用低照度或红外摄像机，所述智能避障模块包含但不限于红外、激光防撞。

手持式遥控器2，用于手动控制所述无人机1，及自动控制其起停，报警后的人工介入，通过5G但不限于该种无线传输方式进行数据传输和转发。

无线定位装置3，用于所述无人机1的定位，无线定位技术不限于GPS、北斗、无线基站及图像等定位方式。

监控管理中心4，包括一台电脑服务器，电脑服务器中预装有相关无人机巡更***软件，通过无线传输方式进行接收所述无人机1传送的数据，自动路径规划，根据实际巡更地图进行预设巡航路径的规划，及对所述无人机姿态数据、拍摄位置/范围预设，从而实现多路径管理及定点管理。无人机巡更***软件包含报警界面，报警包含异常报警、电量报警、避障报警和无线信号差报警等，异常报警，包括危险物报警、人员报警、区域报警、尾随报警及其它危害小区安全报警。通过人员识别，结合人员登记信息库，对非小区人员进行跟踪记录，并提供远程公安报警接口，可以配合公安危险人员信息库进行比对，从而实现在线监测，确保第一时间进行不放，危险区域内人员/异物报警，如泳池/湖泊周围、高压房/水泵房外等。

较佳的，所述电脑服务器配有导航地图、无人机位置定位管理模块、巡更点设置模块、摄像机控制模块、视频存储模块、报警管理模块和人员数据库管理模块。

无人机飞控平台，用于预装飞控软件及预存信息，及接收所述监控管理中心4发出的自动巡更指令后，开始自检。

请结合图2所示，本发明还提供了一种基于无人机应用的智能巡更方法：

无人机飞控平台主要负责飞控软件及预存信息，当接收到监控管理中心发出的自动巡更指令后，开始自检包括无人机软硬件检测，及测试相关无线网络环境，若自检有故障，则反馈至监控管理中心的报警管理模块，若自检正常则导入监控管理中心本次巡更预设的自动路径规划。预设的自动路径规划，包括小区或公共区域内预设定点及区域位置，位置按照定位模型和实际地图相匹配定制，监控管理中心等待手持式遥控器起飞指令。

接收到手持式遥控器起飞指令后，无人机起飞并开始执行预定巡更任务，若中途出现故障报警(电池/硬件/避障)或无线信号差报警，***控制权可转由手持式遥控器控制无人机返回或中断，从而结束任务，并发送故障报警至监控管理中心。

无自生故障的前提下，无人机正常进行巡更，并记录整个过程中的异常报警，异常报警会根据实际报警区分，选择给手持式遥控器操作报警或是否跟踪或结束任务，然后控制权限交手持式遥控器，所有异常报警信息除无人机抓拍存储外，还可以通过无线传输至监控管理中心，通过实时数据对比分析，达到为危险任务或严重报警等级，远程接入上机公安联动，第一时间进行处理。

异常报警信息根据情况可以取消报警，无人机继续执行自动巡更任务，直至完成所有预定巡更任务，结束自动巡更，自动返回并记录所有视频及事件信息，供上传至监控管理中心备份分析。

预设需异常报警类型,报警类型包含但不限于危险物报警、人员报警、区域报警、尾随报警及其它危害小区安全的报警功能,***可以根据***视频识别库进行选择,并可选择智能处理或人工介入手动控制,智能处理包括跟踪、识别、声光警示等.对于报警等级可按照用户具体要求进行区分。

实施例1

某工业园区，傍晚进行无人机自动巡更，硬件典型组合同图二，由于相对巡更位置比较空旷无明显遮挡，采用一个5G天线基站进行无线组网。

通过监控管理中心4预设的厂区巡更路线，根据每个道口的主要监控对象，包括道路，办公楼各主要道口，预设需报警类型，及是否需要对接公安***。

无人机1根据预设的地图巡更点及重点部位，对多个巡更点无人机姿态及拍摄位进行预设，并在关键部位如变压器房，景观河道等位置绘制禁区。

预设需异常报警类型：包括危险物报警、人员报警、区域跨界报警、火灾报警。

无人机1根据监控管理中心4自动控制指令，开始自动巡更，采用红外摄像机适应晚上的工况，在关键节点发现有人还在河道，触发区域跨界报警；通过5G数据链，报警联动监控管理中心，并手持式控制器2提醒是否手动控制，同步开始记录报警信息，包括图片视频时间等信息。自动巡更中断，切换手动模式。

无人机1根据监控管理中心4自动控制指令，开始自动巡更，发现无关人员，触发人员报警，报警联动监控中心，并手持式控制器2提醒是否手动控制，同步开始记录报警信息，包括图片视频时间等信息。人工确认无需跟踪或手动模式的，取消报警，继续执行自动巡更任务，根据预设线路直至完成

无人机1根据监控管理中心4根据预设报警级别区分是否取消报警。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种基于无人机应用的智能巡更***，其特征在于，包括：

无人机，用于巡更路径点图像、视频收集，及航线上第一视角、图像定位，通过无线传输方式实时传送数据；

手持式遥控器，用于控制所述无人机的起停；

无线定位装置，用于所述无人机的定位；

监控管理中心，包括电脑服务器，通过无线传输方式进行接收所述无人机传送的数据，根据实际巡更地图进行预设巡航路径的规划，及对所述无人机姿态数据、拍摄位置/范围预设，从而实现多路径管理及定点管理；

无人机飞控平台，用于预装飞控软件及预存信息，及接收所述监控管理中心发出的自动巡更指令后，开始自检；

所述无人机配有摄像机、智能避障模块、远程视频同步模块、视频存储模块、视频分析模块、自主路线规划模块、自动/手动模式切换模块、无线模块和导航模块；

所述电脑服务器配有导航地图、无人机位置定位管理模块、巡更点设置模块、摄像机控制模块、视频存储模块、报警管理模块和人员数据库管理模块。

2.如权利要求1所述的一种基于无人机应用的智能巡更***，其特征在于：所述无人机上的摄像机，包括主摄像机，用以巡更路径点图像及视频收集；副摄像机，用以无人机航线上第一视角及图像定位。

3.如权利要求2所述的一种基于无人机应用的智能巡更***，其特征在于：所述主摄像机为低照度或红外摄像机。

4.如权利要求1所述的一种基于无人机应用的智能巡更***，其特征在于：所述无线定位装置为GPS、北斗、无线基站及图像定位方式。

5.如权利要求1所述的一种基于无人机应用的智能巡更***，其特征在于：所述报警管理模块预设有异常报警、电量报警、避障报警和无线信号差报警。

6.如权利要求5所述的一种基于无人机应用的智能巡更***，其特征在于：所述异常报警，包括危险物报警、人员报警、区域报警、尾随报警及其它危害小区安全报警。

7.一种如权利要求1-6任一项所述基于无人机应用的智能巡更方法，其特征在于：

无人机飞控平台接收到监控管理中心发出的自动巡更指令后，开始自检，若自检正常则导入监控管理中心本次巡更预设的自动路径规划，若自检有故障，则反馈至监控管理中心的报警管理模块；

接收到手持式遥控器起飞指令后，无人机起飞并开始执行预定巡更任务，无人机正常进行巡更，并记录整个过程中的异常报警，异常报警会根据实际报警区分，选择给手持式遥控器操作报警或是否跟踪或结束任务，然后控制权限交手持式遥控器，所有异常报警信息除无人机抓拍存储外，还可以通过无线传输至监控管理中心，通过实时数据对比分析，达到为危险任务或严重报警等级，远程接入上机公安联动；

异常报警信息根据情况可以取消报警，无人机继续执行自动巡更任务，直至完成所有预定巡更任务，结束自动巡更，自动返回并记录所有视频及事件信息，供上传至监控管理中心备份分析。

8.如权利要求7所述的一种基于无人机应用的智能巡更方法，其特征在于：所述无人机飞控平台自检，包括无人机软硬件检测，及测试相关无线网络环境。

9.如权利要求7所述的一种基于无人机应用的智能巡更方法，其特征在于：所述监控管理中心巡更预设的自动路径规划，包括小区或公共区域内预设定点及区域位置，位置按照定位模型和实际地图相匹配定制，监控管理中心等待手持式遥控器起飞指令。

10.如权利要求7所述的一种基于无人机应用的智能巡更方法，其特征在于：所述无人机执行预定巡更任务中，若中途出现故障报警或无线信号差报警，由手持式遥控器控制无人机返回或中断，从而结束任务，并发送故障报警至监控管理中心。