CN103185570A - 飞行探测系统 - Google Patents

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Abstract

一种飞行探测系统，其包括飞行探测器、遥控器、通讯收发端以及与该通讯收发端电性连接的数据处理终端。该飞行探测器包括MCU控制模块、摄像模块、GPS定位模块以及第一收发模块。该GPS定位模块及该摄像模块并联至该MCU控制模块，该MCU控制模块与该第一收发模块电性连接，该GPS定位模块向该MCU控制模块发送位置信号，该MCU控制模块将通过该第一收发模块及通讯收发端将该位置信号传输至数据处理终端，该数据处理终端根据该位置信号于网络上取得该位置信号所处的地图资讯并实时显示。该飞行探测系统能够将飞行探测器周边地图资讯进行实时显示。

Description

飞行探测系统
技术领域
本发明涉及一种飞行探测系统，尤其涉及一种能够及时显示地图资讯的飞行探测系统。
背景技术
为对某些危险或人工不能达到处，如火灾现场或地震灾区进行探测，工业上常采用飞行探测系统进行侦探。现有飞行探测系统包括飞行探测器、遥控器以及通讯收发端。飞行探测器通过遥控器控制飞行于空中，通讯收发端用于接收从飞行探测器上传回的各种探测信号。飞行探测器上装设有MCU(Micro Control Unit, 微控制单元)控制模块、收发模块及其它各类模块。其它各类模块并联至该MCU控制模块上以与该MCU控制模块进行通讯。该MCU控制模块与该收发模块电性连接并通过该收发模块将各类模块采集的声音、图像信号通过无线电波发送至通讯收发端。然而，常用的飞行探测系统虽能够实时播放声音及摄像信号，却不能实时显示探测处所处的周边地图资讯。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种能够实时显示探测处周边地图资讯的飞行探测系统。
一种飞行探测系统，其包括飞行探测器、遥控器以及通讯收发端，该飞行探测器内装设有依次电性连接的摄像模块、MCU控制模块以及第一收发模块；该摄像模块采集摄像信号并将该摄像信号传输至该MCU控制模块且通过该第一收发模块将该摄像信号发送至该通讯收发端；该遥控器用于发送控制信号至该第一收发模块并通过该MCU控制模块控制该飞行探测器于空中飞行，该飞行探测系统还包括与该通讯收发端电性连接的数据处理终端，该飞行探测器还包括GPS定位模块，该GPS定位模块电性连接至该MCU控制模块并向其发送位置信号，该MCU控制模块通过该第一收发模块及通讯收发端将该位置信号传输至数据处理终端，该数据处理终端根据该位置信号于网络上取得该飞行探测器所处的周边地图资讯并将该地图资讯进行实时显示。
由于该飞行探测器上装设有GPS定位模块，因而该数据处理终端能够根据该GPS定位模块传输的位置信号搜寻其对应的周边地图资讯，并将该地图资讯进行实时显示。
附图说明
图1为本发明实施方式的飞行探测系统的架构图。
图2为图1所示飞行探测系统对第一探测区域进行摄像的作业图。
图3为图1所示飞行探测系统对第二探测区域进行摄像的作业图。
图4为图1所示飞行探测系统的飞行探测器的仰视图。
主要元件符号说明
飞行探测系统 100
飞行探测器 10
遥控器 20
通讯收发端 30
数据处理终端 40
MCU控制模块 11
电池模块 12
照明模块 13
摄像模块 14
摄像机 141
镜盘 1411
摄像镜头 1413
光传感器 143
红外线单元 145
驱动件 147
麦克风模块 15
GPS定位模块 16
第一收发模块 18
第二收发模块 31
显示屏 33
影音撷取模块 35
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施方式的飞行探测系统100包括飞行探测器10、遥控器20、通讯收发端30以及数据处理终端40。飞行探测器10通过遥控器20控制于空中飞行，用以对危险区域或灾区进行侦探及通讯。通讯收发端30用于及时接收及显示从飞行探测器10上传回的探测信号并将该探测信号输送至数据处理终端40。数据处理终端40用以将该探测信号进行储存及后续处理。
请一并参阅图2及图3，飞行探测器10在本实施方式中为迷你直升机，其中内装设有MCU控制模块11以及并联于该MCU控制模块11上的电池模块12、照明模块13、摄像模块14、麦克风模块15、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位模块16及第一收发模块18。电池模块12用于向飞行探测器10供电。照明模块13用于对飞行探测器10进行照明。摄像模块14用以对探测处进行全程摄像。麦克风模块15用以采集周围的声音信号，GPS定位模块16用以采集飞行探测器10所处的位置信号。MCU控制模块11与上述各模块进行通讯并通过第一收发模块18将上述各类信号发送至通讯收发端30，或者接收通讯收发端30或控制器20发送过来的信号以对上述各模块进行控制。
电池模块12装设于飞行探测器10上且与MCU控制模块11电性连接。当电池模块12即将耗尽时，其向MCU控制模块11发出召回信号，MCU控制模块11将该信号传回至通讯收发端30，以提醒操作者将飞行探测器10召回。电池模块12包括多个串联的锂电池。每颗锂电池的电压为为11.1伏特(Ｖ)，电流为2安培(A)。可以理解，锂电池的数目也可以依飞行探测器10的飞行时间设定。
照明模块13装设于飞行探测器10上并与MCU控制模块11电性连接。照明模块13包括光传感器(图未示)并通过该光传感器感应周边光线强弱情况并将光线强弱信号传送至MCU控制模块11。MCU控制模块11根据该光线强弱信号控制照明模块13的开启和关闭以对飞行探测器10周边环境进行照明。处于地面的操作者可根据照明模块13发出的光亮判断飞行探测器10所处的位置，进而对飞行探测器10进行下一步操控。在本实施方式中，照明模块13为LED照明灯。
飞行探测器10底部180度视角范围内依前进方向分为第一探测区域A与第二探测区域B。第一探测区域A与第二探测区域B均涵盖了90度的视角范围。第一及第二探测区域A、B的边界处相接以共同形成180度的探测范围，且其相接的边界处于飞行探测器10底部的中部位置。
摄像模块14装设于飞行探测器10的底部，且处于第一及第二探测区域A、B相接处。摄像模块14与MCU控制模块11电性相连，用于对第一探测区域A及第二探测区域B进行摄像并将该摄像信号传输至MCU控制模块11以传回通讯收发端30。
请一并参阅图4，摄像模块14包括摄像机141、光传感器143，红外线单元145以及驱动件147。驱动件147装设于飞行探测器10上，其能够驱动摄像模块14于两个方位之间进行切换以使得摄像机141对飞行探测器10底部的180度范围内进行全视角观测。摄像机141装设于驱动件147上，其包括镜盘1411以及装设于镜盘1411中部的摄像镜头1413。镜盘1411为圆盘形，摄像镜头1413装设于镜盘1411的圆心。摄像镜头1413为大广角镜头，其光圈值小于F1.2，视角大于100度。光传感器143邻近摄像镜头1413装设于镜盘1411周缘的一侧。红外线单元145的数目为多个，其环绕摄像镜头1413装设于镜盘1411的周缘。
在本实施方式中，红外线单元145为多个红外线LED灯，且采用波段为850纳米的红外线光以辅助摄像，其照射距离大于10米。在光线充足时，MCU控制模块11发出摄像指令控制摄像机141实现彩色摄像。在光线不足时，光传感器143能够感应光线的不足，并将光线不足的信号传输至MCU控制模块11以开启红外线单元145，使得摄像机141能够于红外线的辅助下进行黑白颜色的摄像。在本实施方式中，驱动件147为二段式驱动马达。
请再次参阅图1，麦克风模块15邻近摄像模块14装设于飞行探测器10上，并与MCU控制模块11连接。麦克风模块15采集飞行探测器10周边的声音信号并将该信号传输至MCU控制模块11，此后通过通讯收发端30输入数据处理终端40中并进行播放。麦克风模块15能够将数据处理终端40发送过来的声音信号播放以实现与探测处人员的对话。
GPS定位模块16装设于飞行探测器10上并与MCU控制模块11电性连接。GPS定位模块16采集飞行探测器10所处的位置信号(即经纬度数据信号)并将其传输至MCU控制模块11。MCU控制模块11通过第一收发模块18、通讯收发端30将该位置信号传输至数据处理终端40。数据处理终端40根据该位置信号经由网络取得探测处所处的周边地图资讯，并将该周边地图资讯进行实时显示。
第一收发模块18装设于飞行探测器10上并与MCU控制模块11电性连接。第一收发模块18用于将从MCU控制模块11传输过来的各类探测信号发射至通讯收发端30。于本实方式中，第一收发模块18采用2.4GHz的无线电波来传输信号，传输距离大于0.5千米。
遥控器20握持于操作者手中，用以与第一收发模块18建立通讯，进而向第一收发模块18发出控制指令。第一收发模块18将该控制指令传输至MCU控制模块11以控制飞行探测器10的尾翼以调整飞行探测器10的左右飞行方向，或控制螺旋桨的运动以控制飞行探测器10的俯仰角度、飞行速度或将其悬停。
通讯收发端30用以与第一收发模块18建立通讯以及时接收及处理从飞行探测器10上传回的探测信号并将该探测信号输送至数据处理终端40。通讯收发端30包括第二收发模块31、显示屏33、影音撷取模块35。显示屏33及影音撷取模块35并联于第二收发模块31上。第二收发模块31能够与第一收发模块18之间进行双向通讯，从第一收发模块18处接收探测信号，或者向第一收发模块18发送控制指令。第二收发模块31将从第一收发模块18接收的影音模拟信号传输至显示屏33用以实时显示。影音撷取模块35利用数字处理芯片将第二收发模块31传输过来的影音模拟信号转换成数字信号，并传输至数据处理终端40，或将第二收发模块31传输过来的位置信号输送至数据处理终端40。在本实施方式中，显示屏33为液晶显示屏。
数据处理终端40连接于影音撷取模块35上，以接收影音撷取模块35上传输过来的数字信号，并将该信号于应用程序上做实时播放、记录和储存，且可做离线处理。数据处理终端40也接收从GPS定位模块16经由通讯收发端30传输过来的位置信号并于网络上搜索该位置信号相应的地图资讯以展示。数据处理终端40还包括一输入端(图未示)，用于接收操控者发出的声音，以通过该通讯收发端30发送至麦克风模块15实现与探测处人员的对话 在本实施方式中，数据处理终端40为笔记本电脑。
飞行探测系统100运作时，人工操控遥控器20使得飞行探测器10飞行至探测处，通过摄像模块14及麦克风模块15采集影音信号，并经由第一收发模块18、第二收发模块31将该影音信号传回，以供显示屏33实时显示或传输至数据处理终端40中以作后续处理。GPS定位模块16采集位置信号，以类似方法将该位置信号传输至数据处理终端40以借助该数据处理终端40对飞行探测器10所处的周边地图资讯进行实时展示。操作者也可通过数据处理终端40上的输入端及麦克风模块15与探测处人员进行对话。
由于该飞行探测器10上装设有GPS定位模块16，因而该数据处理终端40能够根据该GPS定位模块16传输的位置信号于网络上搜寻其对应的周边地图资讯，并进行实时显示。由于摄像模块14采用的驱动件147能够驱动摄像机141于两个方位内切换以进行摄像，从而能够实现摄像模块14于全视角范围内的观测，且可以避免采用超大广角镜头所造成的光学畸变及鱼眼现象。摄像模块14能够于光线不足的情况下进行黑白颜色的摄像，使得飞行探测系统100能够于白天与黑夜任何时刻进行摄像。另外，该飞行探测系统100的各组件均是通过模块化的方式进行装载，所以各模块能够搭载于相对较小的飞行探测器10上以降低飞行探测系统100的整体重量及成本。
可以理解，照明模块13可与摄像模块14共用光传感器143，或者另设置光传感器模块以向该照明模块13及摄像模块14传输光线强弱信号。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种飞行探测系统，其包括飞行探测器、遥控器以及通讯收发端，该飞行探测器内装设有依次电性连接的摄像模块、MCU控制模块以及第一收发模块；该摄像模块采集摄像信号并将该摄像信号传输至该MCU控制模块且通过该第一收发模块将该摄像信号发送至该通讯收发端；该遥控器用于发送控制信号至该第一收发模块并通过该MCU控制模块控制该飞行探测器于空中飞行，其特征在于：该飞行探测系统还包括与该通讯收发端电性连接的数据处理终端，该飞行探测器还包括GPS定位模块，该GPS定位模块电性连接至该MCU控制模块并向其发送位置信号，该MCU控制模块通过该第一收发模块、通讯收发端将该位置信号传输至数据处理终端，该数据处理终端根据该位置信号于网络上取得该飞行探测器所处的周边地图资讯并将该地图资讯进行实时显示。
2.如权利要求1所述的飞行探测系统，其特征在于：该飞行探测器上还设置有电池模块以及照明模块、该电池模块以及照明模块并联至该MCU控制模块上，且该MCU控制模块够控制该电池模块及照明模块的开启和关闭。
3.如权利要求1所述的飞行探测系统，其特征在于：该通讯收发端包括第二收发模块、显示屏、影音撷取模块，该显示屏及该影音撷取模块并联于该第二收发模块上，该第二收发模块能够与该第一收发模块之间进行通讯，向该第一收发模块发送控制信号或接收该第一收发模块传回的探测信号。
4.如权利要求3所述的飞行探测系统，其特征在于：该显示屏能够将该第二收发模块传回的影音信号进行实时显示，该数据处理终端与该影音撷取模块连接且能够将该第二收发模块中传来的各类信号进行处理。
5.如权利要求1所述的飞行探测系统，其特征在于：该摄像模块还包括装设于该飞行探测器底部的驱动件，以及装设于该驱动件上的摄像机，该飞行器底部依据飞行方向的前后分为第一探测区域及第二探测区域，该驱动件能够驱动该摄像机于两个方位之间切换以分别对该第一及第二探测区域进行摄像。
6.如权利要求5所述的飞行探测系统，其特征在于：该摄向模块还包括光传感器以及红外线单元，当外界光线不足时，该光传感器感应光线的不足，并开启红外线单元发射红外线，使得摄像机能够于红外线的辅助下进行黑白颜色的摄像。
7.如权利要求6所述的飞行探测系统，其特征在于：该红外线单元采用波段为850纳米的红外线光以辅助该摄像机进行摄像，该红外线光的照射距离大于10米。
8.如权利要求6所述的飞行探测系统，其特征在于：该摄像机包括镜盘以及装设于该镜盘中部的摄像镜头，该光传感器邻近该摄像镜头装设于镜盘周缘的一侧，该红外线单元包括多个红外线LED灯，该多个红外线LED灯环绕该摄像镜头装设于该镜盘的周缘。
9.如权利要求8所述的飞行探测系统，其特征在于：该摄像镜头光圈值小于F1.2，其视角大于100度。
10.如权利要求1所述的飞行探测系统，其特征在于：该飞行探测系统还包括装设于该飞行探测器上的麦克风模块，该麦克风模块电性连接至该MCU控制模块上并能够采集该飞行探测器周边的声音信号并将该信号传输至MCU控制模块，通过该第一收发模块、通讯处理端输入该数据处理终中并进行播放，并且该麦克风模块能够将该数据处理终端发送过来的声音信号播放以实现与探测处人员的对话。
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