CN107703971A - 巡查区域的无人机调动方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了巡查区域的无人机调动方法，包括：根据设定转弯角度阈值将待监控路段划分为多个无人机摄像区域；以巡航无人机的设定成像区域值对所述无人机摄像区域进行划分,以划分后的各区域位置为当前无人机的分布位置；根据所述当前无人机的分布位置对所述巡航无人机进行调动。使其合理分布于巡检范围内，以高效率轨道巡检为目标，全局覆盖轨道交通控制保护区，做到全局、灵活巡检。之后，基于无人机影像数据的轨道交通控制保护区定量变化监测方法，解决目前尚无巡检结果定量描述的问题。
Description
技术领域
本发明涉及区域监控技术领域，尤其涉及巡查区域的无人机调动方法及系统。
背景技术
城市轨道交通控制保护区人工地面巡检的传统方式费时费力，巡检效率和频率受人为主观因素的影响较大，且某些地形困难地区由于视线受限或者人员无法到达而增大人工地面作业的难度，造成巡检盲区和遗漏。除人工地面巡检外，目前还有融合GPS(GlobalPositioning System,全球卫星定位)、GIS(Geographic Information System,地理信息系统)、RFID(Radio Frequency Identification,无线电射频识别)、二维码等现代技术的智能巡检系统，利用智能PDA数据采集器接收巡检任务，并根据线路--巡检点--设备进行标准化巡检，对日常安全设施的巡视检查及维修人员的任务监管、实时追踪、隐患问题汇报及调度派工等信息化管理方面的要求。此外，视频监控也被融合到某些巡检工作中。虽然随着技术的发展，智能化巡检与信息化管理程度有所提高，但是利用视频监控的方式仍然存在着受地形影响、视野受限、属于定点巡检，无法满足全局把控整条线路巡检状态的局限性。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，本发明解决了巡检可靠性低、易漏检的技术问题，其目的在于解决目前人工巡检效率低、巡检频率受人为主观因素影响大，有时无法按照规范要求严格执行，人工巡检视线因为地形因素受限造成的巡检遗漏现象，并解决现有智能巡检系统依靠定点视频检测存在巡检盲区、难以覆盖线路全局的局限性的问题。
本发明提供了一种巡查区域的无人机调动方法，包括：
步骤S101，根据设定转弯角度阀值将待监控路段划分为多个无人机摄像区域；
步骤S102，以巡航无人机的设定成像区域值对所述无人机摄像区域进行划分,以划分后的各区域位置为当前无人机的分布位置；
步骤S103，根据所述当前无人机的分布位置对所述巡航无人机进行调动。
在一种优选的实施方式中，所述步骤S101前还包括以下步骤：
步骤S100，根据当前城市轨道交通控制保护区域中的路段获取待监控路段。
在一种优选的实施方式中，所述步骤S101中的设定转弯角度值通过以下步骤获取：
根据巡航无人机的续航时间最长时的转向角度确定转弯角度阈值。
在一种优选的实施方式中，所述步骤S101中包括：
步骤S1011，若待监控路段的折弯处角度大于所述设定转弯角度值，则将该折弯处设定为划分点；
步骤S1012，根据所述划分点对待监控路段进行划分，得到多个划分段区域为多个无人机摄像区域。
在一种优选的实施方式中，，在所述步骤S102中还包括，
以划分后的各区域数量确定为单次巡航无人机的投入数量；
根据设定巡航时间及单次巡航无人机的续航时间，确定巡航无人机航次；
根据所述单次巡航无人机的投入数量及巡航无人机航次获取设定巡航时间内的巡航无人机数量。
在一种优选的实施方式中，所述步骤S103后包括，
步骤S104：对当前各无人机的分布的位置值及当前各无人机的标识给予存储及显示。
同时，本发明还公开了一种巡查区域的无人机调动系统，包括：无人机调动处理器、待监控路段数据获取处理器；
所述待监控路段数据获取处理器接收待监控路段划分的图像信息，根据本地预存的设定转弯角度值将待监控路段划分为多个无人机摄像区域，输出端与所述无人机调动处理器的输入端连接；
无人机调动处理器，以巡航无人机的设定成像区域值对所述无人机摄像区域进行划分,以划分后的各区域位置为当前无人机的分布位置；根据所述当前无人机的分布位置对所述巡航无人机进行调动。
在一种优选的实施方式中，所述待监控路段数据获取处理器还配置为，
若待监控路段的折弯处角度大于所述设定转弯角度值，则将该折弯处设定为划分点；根据所述划分点对待监控路段进行划分，得到多个划分段区域为多个无人机摄像区域。
在一种优选的实施方式中，所述待监控路段数据获取处理器还配置为，
以划分后的各区域数量确定为单次巡航无人机的投入数量；
根据设定巡航时间及单次巡航无人机的续航时间，确定巡航无人机航次；
根据所述单次巡航无人机的投入数量及巡航无人机航次获取设定巡航时间内的巡航无人机数量。
在一种优选的实施方式中，还包括：存储及显示装置；所述存储及显示装置与所述待监控路段数据获取处理器的输入端连接，对当前各无人机的分布的位置值及当前各无人机的标识给予存储及显示。
从而本发明的有益效果在于：首先，本发明中采用无人机巡检方式，相对现有人工地面或其他的传统巡检方式，是一种非接触式的，面域的巡检方式，降低了现有方法巡检的难度、解决全局、无盲区巡检的问题。其次，配置无人机机型和数量，形成无人机巡检网络，使其合理分布于巡检范围内，以高效率轨道巡检为目标，全局覆盖轨道交通控制保护区，做到全局、灵活巡检。之后，基于无人机影像数据的轨道交通控制保护区定量变化监测方法，解决目前尚无定量巡检结果的问题。
附图说明
图1是本发明巡查区域的无人机调动的实施地形示意图；
图2是本发明巡查区域的无人机调动方法的流程示意图；
图3是巡查区域的无人机调动方法实施中的地域划分示意图；
图4是巡查区域的无人机调动方法实施中的无人机划分示意图；
图5是本发明巡查区域的无人机调动方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
本发明提供了一种巡查区域的无人机调动控制方法，该控制方法实施于如图1所示的狭长区域A的监控中，该系统在无人机投放的本地区域A中，即待监控公路、铁路、石油管线的各线路段区域中设置无人机本地控制器10、11、12……。并在远程设置无人机监控远程服务器20。无人机本地控制器10、11、12……可向无人机监控远程服务器20上传请求，并要求下发当前无人机本地控制器10(以10为例)的监控公路等类型区域的地形图，该地形图中包括GPS信息、本地域中公路标号信息，本地域的等高线信息。并可向无人机监控远程服务器20上传采集后的监控图像值。无人机本地控制器10可对多台无人机进行分配及控制。本发明中的巡查区域的无人机调动方法，以“无人机本地控制器10”为例主要包括下列步骤：如图2所示：
步骤S101，划分为多个无人机摄像区域。
在本步骤中，由无人机本地控制器10根据本地的GPS或路段信息或公路路段标号信息上传无人机监控远程服务器20，无人机监控远程服务器20根据上述信息向无人机本地控制器10下发本地预存的区域A中路段A1的地形地图，该地形地图中包括待监控公路B在本段的路形信息及位置信息(包括经纬度及等高线信息)。根据该待监控公路B段的路形信息，以线路起始点为巡查起点，计算线路转弯角度获取该待监控公路B段的各段转角值，如图3所示，获取C1、C2、C3、C4、C5及C6的角度值分别为C1为62°、C2为93°、C3为115°、C4为181°、C5为112°及C6为105°。在一种优选的实施方式中，在本步骤中，通过无人机的设定转弯角度实验，及出厂设定最大转角，获取巡航无人机的最高耗能角度或巡航无人机的极限角度，即巡航无人机的续航时间最长时的转向角度，即需要进行多发动机驱动才可实现转动的角度值，从而设定角度阈值α为180°，根据该角度设定转弯角度值，将待监控路段C1、C2、C3、C4、C5及C6划分为多个无人机摄像区域D1、D2。
步骤S102，确定当前无人机的分布位置。如图4所示，本步骤中将无人机摄像区域D1、D2确定为无人机摄像区域D1、D2。在无人机摄像区域D1、D2上进行当前无人机的分布。并获取无人机摄像区域D1、D2的位置坐标信息、面积信息及该区域的等高线信息。
步骤S103，对巡航无人机进行调动安排。
本步骤中，根据待巡航无人机的单架次设定巡航面积，对无人机摄像区域D1、D2的面积值进行划分从而，划分为多个无人机巡查区域，对无人机摄像区域D1划分后得到D10、D11、D12，对无人机摄像区域D2划分后得到D20、D21、D22。因此，分别在D10、D11、D12及D20、D21、D22中分别设定无人机。上述无人机的单架次设定巡航面积是根据“巡查要求的航摄比例尺，即无人机的海拔飞行高度值、相机参数，即成像范围、无人机续航时间计算得到的，同时还可根据上述巡查要求的航摄比例尺、相机参数、无人机续航时间获取航高、最大允许高差及单架次作业覆盖的最大面积”
为准确的对“指定的城市轨道交通控制保护区域”进行监测，在一种优选的实施方式中，步骤S101前还包括以下步骤：
步骤S100，从当前城市轨道交通控制保护区域的图形中提取的路段获取待监控路段。
为加快对上述步骤中，对道路曲度的计算，在一种优选的实施方式中，所述步骤S101中包括：如图5所示：
步骤S1011，根据折弯处设定为划分点。
在本步骤中，若待监控路段的折弯处角度大于所述设定转弯角度值，则将该折弯处设定为划分点。
步骤S1012，得到多个划分段区域为多个无人机摄像区域。
在本步骤中，根据所述划分点对待监控路段进行划分，得到多个划分段区域为多个无人机摄像区域。
在一种优选的实施方式中，在所述步骤S102中还包括，
以划分后的各区域数量确定为单次巡航无人机的投入数量；
根据设定巡航时间及单次巡航无人机的续航时间，确定巡航无人机航次；
根据所述单次巡航无人机的投入数量及巡航无人机航次获取设定巡航时间内的巡航无人机数量。
在一种优选的实施方式中，所述步骤S103后包括，
步骤S104：对当前各无人机的分布的位置值及当前各无人机的标识给予存储及显示。
同时，本发明还公开了一种巡查区域的无人机调动系统，包括：无人机调动处理器、待监控路段数据获取处理器；
所述待监控路段数据获取处理器接收待监控路段划分的图像信息，根据本地预存的设定转弯角度值将待监控路段划分为多个无人机摄像区域，输出端与所述无人机调动处理器的输入端连接；
无人机调动处理器，以巡航无人机的设定成像区域值对所述无人机摄像区域进行划分,以划分后的各区域位置为当前无人机的分布位置；根据所述当前无人机的分布位置对所述巡航无人机进行调动。
在一种优选的实施方式中，所述待监控路段数据获取处理器还配置为，
若待监控路段的折弯处角度大于所述设定转弯角度值，则将该折弯处设定为划分点；根据所述划分点对待监控路段进行划分，得到多个划分段区域为多个无人机摄像区域。
在一种优选的实施方式中，所述待监控路段数据获取处理器还配置为，
以划分后的各区域数量确定为单次巡航无人机的投入数量；
根据设定巡航时间及单次巡航无人机的续航时间，确定巡航无人机航次；
根据所述单次巡航无人机的投入数量及巡航无人机航次获取设定巡航时间内的巡航无人机数量。
在一种优选的实施方式中，还包括：存储及显示装置；所述存储及显示装置与所述待监控路段数据获取处理器的输入端连接，对当前各无人机的分布的位置值及当前各无人机的标识给予存储及显示。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.巡查区域的无人机调动方法，包括：
步骤S101，根据设定转弯角度阈值将待监控路段划分为多个无人机摄像区域；
步骤S102，以巡航无人机的设定成像区域值对所述无人机摄像区域进行划分,以划分后的各区域位置为当前无人机的分布位置；
步骤S103，根据所述当前无人机的分布位置对所述巡航无人机进行调动。
2.根据权利要求1所述的无人机区域调动方法，所述步骤S101前还包括以下步骤：
步骤S100，根据当前城市轨道交通控制保护区域中的路段获取待监控路段。
3.根据权利要求2所述的无人机区域调动方法，所述步骤S101中的设定转弯角度值通过以下步骤获取：
根据巡航无人机的续航时间最长时的转向角度确定转弯角度阈值。
4.根据权利要求1或3所述的无人机区域调动方法，所述步骤S101中包括：
步骤S1011，若待监控路段的折弯处角度大于所述设定转弯角度值，则将该折弯处设定为划分点；
步骤S1012，根据所述划分点对待监控路段进行划分，得到多个划分段区域为多个无人机摄像区域。
5.根据权利要求1或2所述的无人机区域调动方法，在所述步骤S102中还包括，
以划分后的各区域数量确定为单次巡航无人机的投入数量；
根据设定巡航时间及单次巡航无人机的续航时间，确定巡航无人机航次；
根据所述单次巡航无人机的投入数量及巡航无人机航次获取设定巡航时间内的巡航无人机数量。
6.根据权利要求1的无人机区域调动方法，所述步骤S103后包括，
步骤S104：对当前各无人机的分布的位置值及当前各无人机的标识给予存储及显示。
7.巡查区域的无人机调动系统，包括：无人机调动处理器、待监控路段数据获取处理器；
所述待监控路段数据获取处理器接收待监控路段划分的图像信息，根据本地预存的设定转弯角度值将待监控路段划分为多个无人机摄像区域，输出端与所述无人机调动处理器的输入端连接；
无人机调动处理器，以巡航无人机的设定成像区域值对所述无人机摄像区域进行划分,以划分后的各区域位置为当前无人机的分布位置；根据所述当前无人机的分布位置对所述巡航无人机进行调动。
8.根据权利要求7所述的巡查区域的无人机调动系统，所述待监控路段数据获取处理器还配置为，
若待监控路段的折弯处角度大于所述设定转弯角度值，则将该折弯处设定为划分点；根据所述划分点对待监控路段进行划分，得到多个划分段区域为多个无人机摄像区域。
9.根据权利要求7或8所述的巡查区域的无人机调动系统，所述待监控路段数据获取处理器还配置为：
以划分后的各区域数量确定为单次巡航无人机的投入数量；
根据设定巡航时间及单次巡航无人机的续航时间，确定巡航无人机航次；
根据所述单次巡航无人机的投入数量及巡航无人机航次获取设定巡航时间内的巡航无人机数量。
10.根据权利要求1的无人机巡查区域的无人机调动系统，还包括：存储及显示装置；所述存储及显示装置与所述待监控路段数据获取处理器的输入端连接，对当前各无人机的分布的位置值及当前各无人机的标识给予存储及显示。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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