CN109214244A - 基于无人机的救援系统及救援方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于无人机的救援系统及救援方法。该基于无人机的救援系统包括图像采集装置，用于采集灾情发生地的图像信息；图像处理装置，对图像信息进行处理，生成灾情发生地的一个或两个以上全方位图；信息存储装置，用于预存储灾情数据表，灾情数据表中具有灾情种类数据信息、灾情等级数据信息以及对应的救援信息；多个救援包，每个救援包具有与一种灾情对应的救援方案以及救援设备；控制装置利用全方位图从灾情数据表中查询并找出对应的救援信息；执行器，根据救援信息触发对应的救援包并执行各种救援行动。能够自主、快速、准确地进行目标场景识别以搜索伤员并给予救助。

Description

基于无人机的救援系统及救援方法

技术领域

本发明涉救援无人机技术领域，特别是涉及一种基于无人机的救援系统及救援方法。

背景技术

在现实生活中发生火灾、水灾等时都是出动消防车进行救援，但消防车救火、救水灾的局限性很大，例如楼房的高层起火，而云梯和消防水枪喷水的高度都有限，会出现无法救援的情况，造成重大财产损失和人员伤亡，如果消防员进入到楼房内进行救人或救火，则会危及到消防员的生命安全，另外救助速度慢。再例如一些城市的老城区，巷道狭窄，交通堵塞，经常出现发生火灾时消防车进不去，无法及时抵达火灾现场的情况。还例如，水灾泛滥的地区消防车进不去，还需要额外的救援船等会使得救助速度慢，主要还是依靠消防员，消防员直接靠近水灾泛滥的地区，有很高的危险性有时甚至会造成不必要的伤亡。

发明内容

本发明实施例提供一种基于无人机的救援系统及救援方法，能够自主、快速、准确地进行目标场景识别以搜索伤员并给予救助。

本发明实施例一方面提供一种基于无人机的救援系统，包括图像采集装置，用于采集灾情发生地图像信息；图像处理装置，用于对采集到的所述图像信息进行处理，生成灾情发生地的一个或两个以上全方位图；信息存储装置，用于预存储灾情数据表，所述灾情数据表中具有灾情种类数据信息、灾情等级数据信息以及对应的救援信息；多个救援包，每个救援包具有与灾情种类及灾情等级对应的救援方案以及救援设备；控制装置，用于接收所述一个或两个以上全方位图，并将其放入所述灾情数据表进行查询并找出对应的救援信息；执行器，用于接收所述救援信息，触发对应的救援包，并执行各种救援行动。

本发明实施例另一方面提供一种基于无人机的救援方法，包括采集灾情发生地的各个时刻及不同方位的图像信息；对图像信息进行处理，生成灾情发生地的一个或两个以上全方位图；将所述一个或两个以上全方位图放入灾情数据表进行查询并找出对应的救援信息；根据救援信息，触发对应的救援包，并执行各种救援行动。

本发明实施例提供的基于无人机的救援系统及救援方法，能够自主、快速、准确地进行目标场景识别并能够给予灾情对应的救助，整个过程中无需过多的人为干预，当有多台无人机参与救援时也无需增加工作人员，尤其突显其高效性，能够达到高效、及时救援的目的。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例提供的一种基于无人机的救援系统的示意图。

图2是本发明实施例提供的另一种基于无人机的救援系统的示意图。

图3是图1和图2所示救援系统的救援包的示意图。

图4是图3所示救援包中救火方案包的示意图。

图5是本发明实施例提供的基于无人机的救援方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。

本发明实施例提供的基于无人机的救援系统可以应用于各种救援场所。例如消防车无法进入的巷道狭窄的老城区，交通堵塞的场合，高层楼房等起火场合，消防人员无法接近的大火等场合进行救火救援；还例如洪水泛滥的地区进行人员救援等；另外，户外运动爱好者等在深山内走失或者坠悬崖等人工救援较困难的场合等。

请参阅图1，本发明实施例提供的基于无人机的救援系统包括图像采集装置10，用于采集灾情发生地的图像信息；图像处理装置11，用于实时接收图像信息，并对接收的图像信息进行处理，生成灾情发生地的一个或两个以上全方位图；信息存储装置12，用于预存储灾情数据表，灾情数据表中具有灾情种类数据信息、灾情等级数据信息以及对应的救援信息；多个救援包13，每个救援包具有与灾情种类及灾情等级对应的救援方案以及救援设备；控制装置14，用于接收所述一个或两个以上全方位图，并将其放入灾情数据表进行查询并找出对应的救援信息；执行器15，用于接收所述救援信息，触发对应的救援包，并执行各种救援行动。

本发明实施例提供的基于无人机的救援系统能够自主、快速、准确地进行目标场景识别并给予对应的救助，整个过程中无需过多的人为干预，当有多台无人机参与救援时也无需增加工作人员，尤其突显其高效性，能够达到高效、及时救援的目的。

请参阅图2，可以理解的是，本发明实施例提供的基于无人机的救援系统进一步包括感应装置16、定位器17及指令接收器18。

其中，定位器17用于根据目标位置设定飞行轨迹，以及检测无人机的方位。定位器17可以为无人机的机载定位器，也可以是无人机的外设定位器。

在本实施例中，指令接收器18接收外部指令之后，将指令信息传输至控制装置14，控制装置14控制定位器17进行定位，并控制无人机飞行至目标场所。控制装置14实时接收定位器17给出的无人机的方位，当判断出无人机所处的位置为目标场所时，开启感应装置16、图像采集装置10及图像处理装置11等进行采集灾情信息。

感应装置16，能够感应温度、压力、音量、烟雾及光线中的一种或几种，用于感应灾情发生地的各个时刻的温度、压力、音量、烟雾及光线中的一种或几种等感应信息。例如，在火灾场合感应到温度、烟雾及光线，并将上述信心传送至控制装置14，控制装置14由此判断火势状况以及火源等的判断。

图像采集装置10可为相机或摄像机等设置于无人机上，采集的图像信息为静态图像信息或动态图像信息。换句话说，图像采集装置10采集的图像信息可以为视频，也可以是不同时刻排到的照片。所述图像采集装置10进一步采集与每个所述图像信息对应的时间信息及方位信息，故，图像采集装置10用于采集各个时刻及不同角度的图像信息。

可以理解的是，进一步包括保护装置，设置于图像采集装置10的外围用于保护图像采集装置10，防止图像采集装置10受损，保护装置由耐火，防水以及防震材料制成。

图像处理装置11用于实时接收各个时刻及不同角度的图像信息，并对接收的图像信息进行处理，生成灾情发生地的具有时间标识的一个或两个以上全方位图。具体的，图像处理装置11能够由视频中提取全方位静态图片信息，换句话说当所采集的图像信息为动态图像信息时所述图像处理装置由动态图像信息中截取全方位图。也可以将不同时刻排到的照片拼接形成全方位图，换句话说当所采集的图像信息为静态图像信息时所述图像处理装置能够根据时间轴和方位对静态图像信息进行拼接得到全方位图。这里所说的全方位图即为能够各个角度反映某一灾情放生地的灾情的静态图像信息。可以理解的是，全方位图也可以是能够各个角度反映某一灾情放生地的灾情的动态图像信息。

信息存储装置12中存储有灾情数据表，灾情数据表包括灾情种类数据信息、灾情等级数据信息以及对应的救援信息等，这里所说的灾情种类数据信息及灾情等级数据信息：例如是火灾、各个等级火灾对应的图像信息、环境温度信息、光线信息以及烟雾信息等；还例如水灾、各个等级水灾对应的图像信息、音量、湿度以及环境压力等。

请参阅图3及图4，救援包13包括救火方案包131、水灾救人方案包132、山区救援方案包133及其他险情救援方案包134。救火方案包131、水灾救人方案包132、山区救援方案包133及其他险情救援方案包134均包括等级救援方案包。例如，救火方案包131的等级救援方案包包括灭火包1311、传递救援绳包1312、传递救生伞包1313、连接灭火水枪包1314及烟雾弹包1315等。当感应装置16感应周围烟雾很大时，所述烟雾弹包1315打开放出烟雾弹进行散烟雾，以使所述图像采集装置10采集清晰的图像。救援包13可设置于无人机下方或按照需要设置于无人机的侧部或上方等。

控制装置14能够接收图像采集装置10、图像处理装置11、信息存储装置12、救援包13、感应装置16、定位器17及指令接收器18发来的各种信息，或者，向图像采集装置10、图像处理装置11、信息存储装置12、救援包13、感应装置16、定位器17及指令接收器18发出各种控制指令。控制装置14接收感应灾情发生地的各个时刻的温度、压力、音量、烟雾及光线中的一种或几种感应信息，并将其与一个或两个以上全方位图通过时间轴进行匹配，并将匹配好的全方位图放入所述灾情数据表进行查询灾情种类数据信息、灾情等级数据信息以及对应的救援信息。

在一些可选的实施例中基于无人机的救援系统进一步包括无线传输器，用于将在灾情数据表中无法匹配到的全方位图传输至外部控制器，外部控制器对接收到的全方位图进行处理来判断基于无人机的救援系统能否继续进行救援，如果可以将发出指令至控制装置14，如果不可以则根据处理结果做改进对当前的基于无人机的救援系统进行补充，并将对应的全方位图补入灾情数据表中。

请参阅图，本发明另一实施例进一步提供基于无人机的救援方法，包括步骤S11，采集灾情发生地的图像信息；步骤S13，对图像信息进行处理，生成灾情发生地的一个或两个以上全方位图；步骤S15，将所述一个或两个以上全方位图放入灾情数据表进行查询并找出对应的救援信息；步骤S17，根据救援信息，触发对应的救援包，并执行各种救援行动。

可以理解的是，在一些可选实施例中救援方法，在步骤S11之前进一步包括步骤S10，接收指令根据指令给无人机定位飞行至目标场所。

在步骤S11中，采集到的图像信息附有时间信息和方位信息，其中方位信息可以为建筑物的经纬度信息或WiFi的物理地址信息等。

在步骤S13中，能够生成灾情发生地的具有时间标识的一个或两个以上全方位图。

在步骤S15之前进一步包括预存具有灾情种类数据信息、灾情等级数据信息以及对应的救援信息的储灾情数据表的步骤以及在无人机上设置多个救援包的步骤，每个救援包具有与灾情种类及灾情等级对应的救援方案以及救援设备。

本发明实施例提供的救援方法快速、准确地进行目标场景识别以搜索并给予救助，整个过程中无需过多的人为干预，当有多台无人机参与救援时也无需增加工作人员，尤其突显其高效性，能够达到高效、及时救援的目的。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种基于无人机的救援系统，其特征在于，包括：

图像采集装置，用于采集灾情发生地图像信息；

图像处理装置，用于对采集到的所述图像信息进行处理，生成灾情发生地的一个或两个以上全方位图；

信息存储装置，用于预存储灾情数据表，所述灾情数据表中具有灾情种类数据信息、灾情等级数据信息以及对应的救援信息；

多个救援包，每个救援包具有与灾情种类及灾情等级对应的救援方案以及救援设备；

控制装置，用于接收所述一个或两个以上全方位图，并将其放入所述灾情数据表进行查询并找出对应的救援信息；

执行器，用于接收所述救援信息，触发对应的救援包，并执行各种救援行动。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述图像采集装置采集的图像信息为静态图像信息或动态图像信息；

当所采集的图像信息为静态图像信息时所述图像处理装置能够根据时间轴和方位对静态图像信息进行拼接得到全方位图；

当所采集的图像信息为动态图像信息时所述图像处理装置由动态图像信息中截取全方位图；

其中，所述图像采集装置进一步采集与每个所述图像信息对应的时间信息及方位信息。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，进一步包括感应装置，能够感应温度、压力、音量、烟雾及光线中的一种或几种，用于感应灾情发生地的各个时刻的温度、压力、音量、烟雾及光线中的一种或几种感应信息。

4.根据权利要求3所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述控制装置接收所述感应灾情发生地的各个时刻的温度、压力、音量、烟雾及光线中的一种或几种感应信息，并将其与所述一个或两个以上全方位图通过时间轴进行匹配，并将匹配好的全方位图在放入所述灾情数据表进行查询灾情种类数据信息、灾情等级数据信息以及对应的救援信息。

5.根据权利要求4任意一项所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述救援包包括救火方案包、水灾救人方案包、山区救援方案包及其他险情救援方案包。

6.根据权利要求5所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述救火方案包、水灾救人方案包、山区救援方案包及其他险情救援方案包均包括等级救援方案包。

7.根据权利要求6所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述救火方案包进一步包括烟雾弹包，当感应装置感应周围烟雾很大时，所述烟雾弹包打开放出烟雾弹进行散烟雾，以使所述图像采集装置采集清晰的图像。

8.根据权利要求6所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述救火方案包的等级救援方案包包括灭火包、传递救援绳包、传递救生伞包及连接灭火水枪包。

9.根据权利要求1所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，进一步包括定位器，用于根据目标位置设定飞行轨迹，以及检测无人机的方位。

10.一种基于无人机的救援方法，其特征在于，包括：

采集灾情发生地的各个时刻及不同方位的图像信息；

对图像信息进行处理，生成灾情发生地的一个或两个以上全方位图；

将所述一个或两个以上全方位图放入灾情数据表进行查询并找出对应的救援信息；

根据救援信息，触发对应的救援包，并执行各种救援行动。