CN106533594A - 联合广播无人机系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联合广播无人机系统及其对应的实现方法，属于无人机领域。该系统设置有两个以上的无人机装置，在各无人机装置上设置有语音播报单元，在至少两个以上的无人机装置上进行协同播报操作。该系统利用多个无人机分别携带语音播报单元飞行至人群上方，在多个方位进行协同播报，能够达到播报范围广、能够及时被获知的效果。

Description

联合广播无人机系统及其实现方法

技术领域

本发明属于无人机领域。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域，可分为军用与民用。无人机在民用领域用途广泛，主要用于警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业。

随着社会经济的快速发展，探测装置已经广泛应用到包括防火、交通、智能识别等领域当中。在某些场合下，探测装置无法有效及时的做好监测工作，尤其是在恶劣环境以及人员难以到达的地方。因此，带有探测装置的无人机被人们设计了出来。

现有技术中的应急疏散指挥通常派人到现场进行指挥，由于现场的混乱，指挥人员无法实时掌控现场的情形变化，因此，无法有效开展工作。

在另外一种情况下，需要同时在不同的位置播放相同的音频信息，或，按照一定的播放规则播放不同的音频信息，现有的无人机无法实现这种协同播放。

发明内容

本发明提供了一种联合广播无人机系统，以及对应的实现方法,能够通过无人机实现大范围广播功能。

该系统设置有两个以上的无人机装置，在各无人机装置上设置有语音播报单元，在至少两个以上的无人机装置上进行协同播报操作。

进一步，所述无人机采用旋翼式飞行结构，或

所述无人机采用扑翼式飞行结构，或

所述无人机采用固定翼式飞行结构，或

所述无人机采用伞翼式飞行结构，或

所述无人机采用喷气式飞行结构，或

所述无人机采用飞艇结构。

进一步，所述语音播报单元包括扬声器模块、扩音器模块和信号接收模块,所述信号接收模块用于接收控制信号，和/或，接收需要进行播报的无线音频数据。

进一步，所述各无人机装置上的语音播报单元播报无线音频数据，和/或预设音频数据时，进行协同播报操作。

进一步，所述无人机的数量为两个以上，两个以上的所述无人机根据预设规则分为不同的等级，每个等级中的所述无人机的数目随等级的增加逐层递减，低等级的所述无人机控制于相邻高等级的所述无人机。

进一步，所述协同播报操作指的是在相同的时刻播报的内容相同，或者是，内容相同但相错的时间间隔在一秒钟之内，或

通过设置统一信息源，所述各个音频播报单元收到所述统一信息源的无线音频信息后，进行统一播报。

进一步，还包括协同模块，所述协同模块用于控制所述音频播报单元对预设音频信息的播报，所述协同模块中预设统一的播报时间规则，按照所述播报时间规则进行统一播报，或

在音频播报单元进行播报时，采集邻近音频播报单元所播报的音频信息，对当前播报内容进行识别，根据识别后的音频信息进行播报，使其和邻近的广播单元所播报的内容协同。

进一步，所述无人机还包括，

获取单元，用以获取人群的位置信息；

所述获取单元采用拍摄所述人群的图像的方式获取所述位置信息，或

所述获取单元采用音频定位的方式获取所述人群所在的方位，根据人群所在的方位对所述人群进行拍摄，根据获取的所述人群的图像获取所述位置信息，或

所述获取单元采用接收预设信号的位置信息的方式获取所述人群的位置信息，所述预设信号为预先设置于所述人群中的触发信号；

所述无人机根据所述位置信息飞行至距离所述人群的预设范围内。

本发明还包括一种联合广播无人机实现方法，包括的步骤为：

设置有两个以上的无人机装置，在各无人机装置上设置有音频播报单元，使其处于飞行状态；

使处于飞行状态下的至少两个以上的无人机装置进行协同播报操作。

进一步，无人机携带音频播报单元飞向人群的过程为，

获取所述人群的位置信息；

采用拍摄所述人群的图像的方式获取所述位置信息，或

采用采集音频定位的方式获取所述人群所在的方位，根据人群所在的方位对所述人群进行拍摄，根据获取的所述人群的图像获取所述位置信息，或

采用接收预设信号的位置信息的方式获取所述人群的位置信息，所述预设信号为所述人群所携带设备的触发信号；

根据所述位置信息飞行至所述人群的预设范围内。

本发明的优点举例：本发明中的一种联合广播无人机系统，利用多个无人机分别携带语音播报单元飞行至人群上方，在多个方位进行协同播报，能够达到播报范围广、能够及时被获知的效果。

附图说明

图1是本发明中固定翼式联合广播无人机系统的结构示意图。

图2是本发明中旋翼式联合广播无人机的结构示意图。

图3是本发明中联合广播无人机系统的结构框图。

图4是本发明中联合广播无人机实现方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图所示，图1为本发明中的固定翼式联合广播无人机系统100，包括九架固定翼无人机130，这九架固定翼无人机130能够进行协同播报操作。作为优选而非限定，无人机系统可以由旋翼式飞行结构、扑翼式飞行结构、固定翼式飞行结构、伞翼式飞行结构、喷气式和飞艇结构的无人机混合而成。

在本实施例中，所述无人机的数量为两个以上，两个以上的所述无人机根据预设规则分为不同的等级，每个等级中的所述无人机的数目随等级的增加逐层递减，低等级的所述无人机控制于相邻高等级的所述无人机。

作为举例，选用十四架无人机，按照四个等级分为四个集合，第一等级为两架无人机，第二等级为四架无人机，第三等级为八架无人机，第三等级集合的无人机隶属于第二等级集合的无人机，第二等级集合的无人机隶属于第一等级集合的无人机。

在本实施例中，所述协同播报操作指的是控制所有的所述语音播报单元在同一时刻播报相同的音频，或者是根据预设规则控制所述语音播报单元相互间以预设的时间间隔播报音频，或

作为优选而非限定，通过设置统一信息源，所述各个音频播报单元收到所述统一信息源的无线音频信息后，进行统一播报。

在本实施例中，还包括时间协同模块，所述时间协同模块用于控制所述全部的音频播报单元对预设音频信息的播报，所述时间协同模块中预设统一的播报时间规则，按照所述播报时间规则进行统一播报，或

作为优选而非限定，在音频播报单元进行播报时，采集邻近音频播报单元所播报的音频信息，对当前播报内容进行识别，根据识别后的音频信息进行播报，使其和邻近的音频播报单元所播报的内容协同。

本实施例中，可以设置统一的音频信息播报源，音频信息播经后台信息控制站发出，无人机接收到后台信息控制源发出的信号后，进行同步播报。

在本实施例中，作为优选而非限定，也可以设置播报时间规则，作为举例，可以对无人机进行编号，把图1中的九架无人机分别编号为1-9，播报时间规则可以设置为编号靠前的无人机比编号临近靠后的无人机的播报时间提前一分钟，就可以根据特定的目的，让一些人先于其他人获知播报内容，作为优选而非限定，也可以让编号不同的无人机播报不同的音频，这样在预设播报时间规则的控制下使得各个无人机播报的音频连在一起能够形成美妙的旋律，或达到特定的播报效果。

在本实施例中，协同模块能够起到控制播报时间和播报内容的作用，使得各个音频播报单元能够根据用户需要在特定的时间播报特定的内容，从而使得各个无人机能够实现协同播报，尤其是各个无人机在空中不同的位置播报形同或者不同的音频信息，是现有技术中单个无人机在飞行状态下播报信息所达不到的。

如图2所示，图2为本发明中的旋翼式联合广播无人机系统，包括无人机本体200、连接杆120和音频播报单元110，音频播报单元110采用连接杆120与无人机本体200相连，在本实施例中，作为优选而非限定，采用固定连接的方式连接，这样能够保证音频播报单元110与无人机本体200的连接更加稳固。本发明中的联合广播无人机系统，包括两个以上的旋翼式无人机，当接收到音频播报指令后，飞行至人群的不同位置进行协同播报，能够使得人群能够更加清楚的获知播报内容。本发明中的联合广播无人机系统，可以由若干个旋翼式无人机组成，也可以是由旋翼式飞行结构、扑翼式飞行结构、固定翼式飞行结构、伞翼式飞行结构、喷气式和飞艇结构的无人机混合而成。

本实施例中，在一些情况下，例如在无人机用于疏散人群的状态下，可能会需要无人机对需要疏散的时间和人群位置自动进行识别，并在没有用户控制的情况下，自行对人群进行疏散。为了以上目的，本发明还可以包括探测单元320，所述探测单元320设于所述无人机本体200上，所述探测单元320包括

摄像模块，用于采集图像信息；

电源模块，用于给所述摄像机供电；

通信模块，用于将所述图片信息发送给后台控制站。

本实施例中，摄像模块采用彩色摄像机，使用的时候，利用彩色摄像机将采集的图像发送到后台控制站，后台控制站根据现场情况，通过远程语音控制，利用无人机进行应急疏散操作，作为优选而非限定，电源模块采用锂电池，通信模块采用无线通信的方式进行。

本实施例中，所述无人机还包括，

获取单元340，用以获取人群的位置信息；

获取单元340采用拍摄所述人群的图像的方式获取所述位置信息，或

所述获取单元340采用音频定位的方式获取所述人群所在的方位，根据人群所在的方位对所述人群进行拍摄，根据获取的所述人群的图像获取所述位置信息，或

所述获取单元340采用接收预设信号的位置信息的方式获取所述人群的位置信息，所述预设信号为预先设置于所述人群中的触发信号；

所述无人机根据所述位置信息飞行至距离所述人群的预设范围内。

本实施例中，在无人机飞行至人群上方之前，先要获取人群的位置信息，采用的方式可以是通过拍摄的方式获的，也可以先采用音频定位的方式获取人群所在的方位后再通过拍摄的方式获得。首先需要无人机具有音频识别的功能，能够感知到声音最大的区域，通常情况下，音频最大的区域为人群最为密集的区域，需要疏散的任务也越重，先通过音频定位再进行拍摄能够提高人群定位效率，能够更快地定位到人群所在的位置。

本实施例中，也可以通过在人群中预设触发信号来获取人群的位置，作为优选而非限定，触发信号采用无线电信号，这样能够更快的定位到人群，节省定位人群的时间，提高疏散人群的效率。

本实施例中还包括图像识别触发单元，所述图像识别触发单元包括，

第一采集模块，用以拍摄包含所述人群在内的图像；

第一识别模块，用以识别所述人群的需求状况；

第一需求判定模块，用以根据拍摄的所述图像及需求状况判定语音播报需求。

本实施例中，这种方式能够实现无人机根据需求自动实现协同播报的功能。作为举例，首先无人机在空中进行巡逻，第一拍摄模块对地面上分布的人群拍摄图像，第一识别模块对人群的需求状况进行识别，识别的内容为人群的密度以及人群流动速度，当人群的流动速度或密度达到预设的阈值时，第一需求判定模块把这种情况判定为需要疏散的情形，飞行至所述人群上方，通过音频播报单元110对人群进行疏散。

本实施例中还包括信号识别单元360，所述信号识别单元360包括，

第二采集模块，用以采集与所述人群的外置设备所发出的外置信号；

第二识别模块，用以识别所述外置信号；

第二需求判定模块，用以根据所述外置信号判定语音播报需求。

本实施例中，音频播报信号通过人群中的外置设备发出，无人机接收后飞行至所述人群上方，通过音频播报单元110对人群进行疏散。作为优选而非限定，所述外置设备是设置在所述人群中的发声结构，或者是设置在所述人群中的发光结构，或者是设置在所述人群中或周边的无线信号发生结构。

本实施例中，发声结构可以是手机、音响等发出的声音，发光机构可以是手机上的灯光、激光灯发出的射线等，无线信号发生结构可以是电磁波信号等。

本实施例中还包括第一声音识别触发单元，所述第一声音识别触发单元包括，

第三采集模块，用以采集用户的语音信号；

第三识别模块，用以识别所述语音信号的语义内容；

第三需求判定模块，用以根据所述语义的内容判定用于需求。

本实施例中，可以采用语音的方式控制无人机，首先无人机对用于的语音进行识别并保存，然后用于可以通过语音对无人机进行控制。作为优选而非限定，也可以采用遥控器390的方式对无人机进行控制。

如图3所示，图3为本发明中联合广播系统模块图，包括控制单元310、探测单元320、信号收发器330、获取单元340、图像识别单元350、信号识别单元360、音频播报单元110、飞行控制单元380和遥控器390。作为优选而非限定，采用遥控器390对无人机进行控制，遥控器390通过发送信号给信号收发器330，信号收发器330把收到的信号传递给控制单元310，控制单元310在无人机中起到控制的作用，能够控制图像的获取、人群的探测、图像的识别、信号的识别、语音的播报和无人机的飞行状况。

本发明还包括一种联合广播无人机实现方法，包括的步骤为如图4所示，

S401：获取人群的为位置信息；

S402：识别人群的需求状况；

S403：两个以上的无人机分别携带音频播报单元110飞行至人群上方；

S404：进行协同播放操作。

本实施例中，无人机携带音频播报单元110飞向人群的过程为，

获取所述人群的位置信息；

采用拍摄所述人群的图像的方式获取所述位置信息，或

采用采集音频定位的方式获取所述人群所在的方位，根据人群所在的方位对所述人群进行拍摄，根据获取的所述人群的图像获取所述位置信息，或

采用接收预设信号的位置信息的方式获取所述人群的位置信息，所述预设信号为预先设置于所述人群中的触发信号；

根据所述位置信息飞行至所述人群的预设范围内。

本实施例中，在无人机飞行至人群上方之前，先要获取人群的位置信息，采用的方式可以是通过拍摄的方式获得，也可以先采用音频定位的方式获取人群所在的方位后再通过拍摄的方式获得。首先需要无人机具有音频识别的功能，能够感知到声音最大的区域，通常情况下，音频最大的区域为人群最为密集的区域，需要疏散的任务也越重，先通过音频定位再进行拍摄能够提高人群定位效率，能够更快地定位到人群所在的位置。

本实施例中，作为优选而非限定，采用噪音计量器来识别声音的大小，这种噪音计量器能够识别出声音为多少分贝，作为优选而非限定，可以在每个无人机的前后左右四个位置分别设置噪音计量器，这样能够探测出无人机每个方位的噪音分贝数，然后把识别后的最大的噪音分贝数与预设的噪音分贝数的阈值进行比较，若大于预设的噪音分贝数，则意味着获取最大的噪音分贝数的方位的人群获取密集或已经发生骚乱，可能需要进行紧急疏散，获知疏散信息的无人机把信息通过无线信号的方式发送给周边的无人机，分别飞行至不同位置的人群进行语音播报。

本实施例中，作为优选而非限定，还设置有声音识别器，声音识别器能够识别有规律的声音，类似于现在手机上的听歌识曲功能，例如当无人机上的声音识别器识别出有节奏的声音，例如这种有节奏的声音在同一个位置持续十秒以上，就可以判断出有人群在跳广场舞，然后就飞行至人群上方播报音频，作为优选而非限定，音频可以是跳广场舞需要的音乐，因为现在跳广场舞的人越来越多，距离无人机稍远的人群可能听不清音乐或者音乐声音过小，作为优选而非限定，本实施例中其他无人机可以飞行至听不清音乐或音乐声音过小的人群上方进行音频播报。

本实施例中，所述无人机携带所述音频播报单元110飞向所述人群之前还包括，

拍摄包含所述人群在内的图像；

识别所述人群的需求状况；

根据拍摄的所述图像和需求状况判定播报需求。

所述无人机携带音频播报单元110飞行所述人群之前还包括，

采集与所述人群对应的外置设备所发出的外置信号；

识别所述外置信号；

根据所述外置信号判定播报需求。

所述外置设备为设置在所述人群中的发声结构，或者是设置在所述人群中的发光结构，或者是设置在所述人群中或周边的无线信号发生结构。

本实施例中，作为优选而非限定，发声结构可以是手机、音响等发出的声音，发光机构可以是手机上的灯光、激光灯发出的射线等，无线信号发生结构可以是电磁波信号等。

作为优选而非限定，所述无人机携带所述音频播报单元110飞向所述人群之前还包括，

采集用户的语音信号；

识别所述语音信号的语义内容；

根据所述语义内容判定播报需求。

本实施例中，作为优选而非限定，用户除了可以通过遥控器390对无人机进行控制外，还可以通过语音对无人机进行控制，例如，由于每个人的声线会有很大差别，可以使无人机预先识别用户的声音并保存，当无人机处于飞行状态时能够根据用户的语音判断播报需求。例如，用户可以对着无人机喊出“现在进行语音播报”，则无人机对用户的语音进行识别后，开始进行语音播报。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种联合广播无人机系统，其特征在于：设置有两个以上的无人机装置，在各无人机装置上设置有语音播报单元，在至少两个以上的无人机装置上进行协同播报操作。

2.根据权利要求1的一种联合广播无人机系统，其特征在于：所述无人机装置采用旋翼式飞行结构，或

所述无人机采用扑翼式飞行结构，或

所述无人机采用固定翼式飞行结构，或

所述无人机采用伞翼式飞行结构，或

所述无人机采用喷气式飞行结构，或

所述无人机采用飞艇结构。

3.根据权利要求1的一种联合广播无人机系统，其特征在于：所述语音播报单元包括扬声器模块、扩音器模块和信号接收模块,所述信号接收模块用于接收控制信号，和/或，接收需要进行播报的无线音频数据。

4.根据权利要求3的一种联合广播无人机系统，其特征在于：所述语音播报单元播报无线音频数据和/或预设音频数据时，进行协同播报操作。

5.根据权利要求1的一种联合广播无人机系统，其特征在于：所述无人机的数量为两个以上，两个以上的所述无人机根据预设规则分为不同的等级，每个等级中的所述无人机的数目随等级的增加逐层递减，低等级的所述无人机控制于相邻高等级的所述无人机。

6.根据权利要求1所述的一种联合广播无人机系统，其特征在于：所述协同播报操作指的是控制所有的所述语音播报单元在同一时刻播报相同的音频，或者是根据预设规则控制所述语音播报单元相互间以预设的时间间隔播报音频，或

通过设置统一信息源，所述各个音频播报单元收到所述统一信息源的无线音频信息后，进行统一播报。

7.根据权利要求1所述的一种联合广播无人机系统，其特征在于：还包括时间协同模块，所述时间协同模块用于控制所述全部的音频播报单元对预设音频信息的播报，所述时间协同模块中预设统一的播报时间规则，按照所述播报时间规则进行统一播报。

8.根据权利要求1所述的一种联合广播无人机系统，其特征在于：还包括采集单元，用于在所述音频播报单元进行播报时，采集邻近音频播报单元所播报的音频信息，根据采集到的音频信息进行播报，使相邻的音频播报单元所播报的内容协同。

9.根据权利要求1的一种联合广播无人机系统，其特征在于：

所述无人机还包括，

获取单元，用以获取人群的位置信息；

所述获取单元采用拍摄所述人群的图像的方式获取所述位置信息，或

所述获取单元采用音频定位的方式获取所述人群所在的方位，根据人群所在的方位对所述人群进行拍摄，根据获取的所述人群的图像获取所述位置信息，或

所述获取单元采用接收预设信号的位置信息的方式获取所述人群的位置信息，所述预设信号为所述人群所携带设备的触发信号；

所述无人机根据所述位置信息飞行至距离所述人群的预设范围内。

10.一种联合广播无人机实现方法，应用于如权利要求1-9中任一的联合广播无人机系统中，其特征在于包括如下步骤：

设置有两个以上的无人机装置，在各无人机装置上设置有音频播报单元；

使无人机处于飞行状态；

使处于飞行状态下的至少两个以上的无人机装置进行协同播报操作。

11.根据权利要求10所述的一种联合广播无人机实现方法，其特征在于：无人机携带音频播报单元飞向人群的过程为，

获取所述人群的位置信息；

采用拍摄所述人群的图像的方式获取所述位置信息，或

采用采集音频定位的方式获取所述人群所在的方位，根据人群所在的方位对所述人群进行拍摄，根据获取的所述人群的图像获取所述位置信息，或

采用接收预设信号的位置信息的方式获取所述人群的位置信息，所述预设信号为所述人群所携带设备的触发信号；

根据所述位置信息飞行至所述人群的预设范围内。