CN109319116A - 一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统 - Google Patents

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侯朝晖
郭嘉伟
马宇航
罗观洲
刘克非
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Abstract

本发明涉及无人机应用图像识别技术领域，尤其为一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，包括警用无人机和地面基站系统，其特征在于：所述无人机包含有能源模块、信号传输模块，任务调度模块与功能模块，所述功能模块包含有取证系统、分析系统、身份表明系统，通过分析系统可以对取证系统（取证系统具体负责无人机在巡逻或者执法的过程中进行记录的内容，录像机应挂载在云台上，并可由远程进行操控）采集到的信息进行分析辨别等。如图像方面可以进行图像识别分析等，巡逻状态的无人机可以将识别的人脸实时回传回控制中心，在控制中心中进行联网运算等，结合最新的人脸识别等技术，可以在巡逻时自动对嫌疑人等进行检测。

Description

一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统
技术领域
本发明涉及无人机应用图像识别技术领域，具体为一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统。
背景技术
现有的无人机应用越来越广泛，随着图像识别技术的发展，无人机在警用方面发挥作用也成为了可能。然而现有的无人机由于电池容量有限，导致现在无人机的滞空时间与通信距离都较短。这极大地限制了无人机在警用方面的应用。此外，现有无人机巡逻大多以专业飞手控制为主，可靠性与应急反应的速度都十分取决于飞手的专业素质。当突发事件发生紧急时，飞手若不在岗也会极大地限制无人机的使用。基于以上原因，警用无人机很少大规模的全天候地使用，此外，由于图像识别等新兴技术刚刚兴起，将二者结合的应用也还未大规模应用。随着无人机基站（即大规模部署可以供无人机自行降落，进行能源的补充，并且与上方的通信系统共同为无人机进行续航与通信中继的基站）概念的提出（如类似于专利CN201710691319.7中构想的），一种基于分布式无人机基站的警用无人机的应用成为了可能。
为实现解决警用无人机续航时间，通信距离不足的问题，解决警用无人机在出现紧急情况下反应时间不确定性大的问题和通过引入图像识别等技术，增强警用无人机的使用前景。本发明提出一种基于分布式无人机基站的警用无人机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，包括警用无人机和地面基站系统，所述无人机包含有能源模块、信号传输模块，任务调度模块与功能模块，所述功能模块包含有取证系统、分析系统、身份表明系统。
所述无人机包含有气压传感器和超声波传感器。
所述能源模板块的能量提供主要可以为电池或者燃油，酒精等等。
所述信号传输模块包含有蓝牙、2.4G信号通信系统以及蜂窝无线通信系统。
所述任务调度模块包含有GPS导航系统。
所述地面基站系统包含有机电站、供电站、能源站、通信站、操控站和存放库。
所述取证系统可以由各类探测传感器构成，如红外摄像头，录音录像设备等等。
所述分析系统包含有图像识别分析系统和人脸识别分析系统。
所述身份表明系统包括警徽，警笛等等，警笛可以由蜂鸣器构成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过地面基站系统即大量部署在城市中的无人机基站，主要负责引导无人机的降落，对无人机的能源模块进行补充（如充电，更换电池，更换能量块等等），对无人机的通信进行转发中继，平时机库内亦会存放一定量的备用无人机，可以及时接替出故障的无人机或者在突发事件时快速反应派出无人机执行任务，起降，调度完全自动化，平时可以自主巡逻降低巡警压力，有效的降低无人机飞手的人工成本与培养成本。
2、通过功能模块外有警务标识，并且包含无人机取证系统，可以提供足够的执法权威性。（警徽警灯可以挂载在较为明显的位置，警笛可以由蜂鸣器构成，喇叭可以用于提供喊话功能等。）关键时刻可以先行赶往事件现场降低出警时间，对局势有一定的控制作用。
3、通过分析系统可以对取证系统（取证系统具体负责无人机在巡逻或者执法的过程中进行记录的内容，录像机应挂载在云台上，并可由远程进行操控）采集到的信息进行分析辨别等。如图像方面可以进行图像识别分析等，巡逻状态的无人机可以将识别的人脸实时回传回控制中心，在控制中心中进行联网运算等，结合最新的人脸识别等技术，可以在巡逻时自动对嫌疑人等进行检测。
4、通过任务调度模块一方面负责为无人机执行前往目的地，返航等操作提供具体的路线规划，避障等，另一方面负责将为多无人机协作执行任务进行具体的调度规划。进行路线规划时在高度较低的时候路线规划类似于现有的车辆规划，执行任务高度较高的时候可以进行直线规划。另外，无人机在路径规划的过程中亦应该同时考虑禁航区等问题。在所需执行任务距离较长时，利用基站作为续航中继节点进行长距离机动。当突发时间发生时，距离发生地最近的无人机首先进行机动，当需要多架无人机支援时，远距离无人机进行调度。此外，无人机应该具备短距离近场通信设备，便于近距离的协作与任务交接功能，可以组织无人机执行多种任务，如抓捕时实时追逃的无缝切换等。
5、通过无人机的载具属性保证了系统还具有更多的拓展空间，主要是代替警力不足的地区迅速出警，并且具有留存证据，接力循环等等功能。
本发明，该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，通过分析系统可以对取证系统（取证系统具体负责无人机在巡逻或者执法的过程中进行记录的内容，录像机应挂载在云台上，并可由远程进行操控）采集到的信息进行分析辨别等。如图像方面可以进行图像识别分析等，巡逻状态的无人机可以将识别的人脸实时回传回控制中心，在控制中心中进行联网运算等，结合最新的人脸识别等技术，可以在巡逻时自动对嫌疑人等进行检测。
附图说明
图1为本发明整体结构图；
图2为本发明整体结构示意图。
图中：1-无人机、2-地面基站系统、3-能源模块、4-信号传输模块、5-任务调度模块、6-功能模块、7-取证系统、8-分析系统、9-身份表明系统。
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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，包括警用无人机1，通过无人机的载具属性保证了系统还具有更多的拓展空间，主要是代替警力不足的地区迅速出警，并且具有留存证据，接力循环等等功能，地面基站系统2，通过地面基站系统2即大量部署在城市中的无人机基站，主要负责引导无人机1的降落，对无人机1的能源模块3进行补充（如充电，更换电池，更换能量块等等），对无人机1的通信进行转发中继，平时机库内亦会存放一定量的备用无人机1，可以及时接替出故障的无人机1或者在突发事件时快速反应派出无人机1执行任务，起降，调度完全自动化，平时可以自主巡逻降低巡警压力，有效的降低无人机飞手的人工成本与培养成本，无人机1包含有能源模块3、能源模块3即为无人机1提供能量的模块，为整个无人机1系统提供电力与能量的支持，信号传输模块4，通过信号传输模块4主要负责建立无人机1与无人机1之间，无人机1与控制中心之间的交互，任务调度模块5，任务调度模块5可以组织无人机1执行多种任务，如抓捕时实时追逃的无缝切换等，功能模块6，功能模块6即负责在执行任务的时候具体实现的模块，功能模块6包含有取证系统7、通过取证系统7具体负责无人机1在巡逻或者执法的过程中进行记录的内容，录像机应挂载在云台上，并可由远程进行操控，分析系统8、通过分析系统8可以对取证系统7采集到的信息进行分析辨别等，所述身份表明系统9，通过身份表明系统9外有警务标识，并且包含无人机取证系统7，可以提供足够的执法权威性，关键时刻可以先行赶往事件现场降低出警时间，对局势有一定的控制作用。
所述无人机1包含有气压传感器和超声波传感器。
所述能源模板块3的能量提供主要可以为电池或者燃油，酒精等等。
所述信号传输模块4包含有蓝牙、2.4G信号通信系统以及蜂窝无线通信系统。
蓝牙或2.4G信号通信系统。
所述任务调度模块5包含有GPS导航系统。
所述地面基站系统2包含有有机电站、供电站、能源站、通信站、操控站和存放库。
所述取证系统7可以由各类探测传感器构成，如红外摄像头，录音录像设备等等。
所述分析系统8包含有图像识别分析系统和人脸识别分析系统。
所述身份表明系统9包括警徽，警笛等等，警笛可以由蜂鸣器构成。
应用场景示例：
对于P城的民警来说，以往接到报警的时候，受制于各种突发的交通状况，以及不是十分充沛的警力，出警速度总是很大的问题。许多时候，当民警到达现场后，突发事件已经结束了，也有很多时候，民警到达现场后，才发现所谓的警情只是鸡毛蒜皮的邻里小事。而最近当无人机巡警开始部署后，派出所只要接到警情并确认后，1公里内立刻便会有一架印刷着警徽携带着执法记录仪的无人机起飞，并在90秒内抵达事件现场，对于群众来说，无人机提供的安全感于一个真的民警在其身边无异，而对于犯罪分子来说，庄严的警徽和不断闪动的执法记录仪，让其权衡后不得不中止了犯罪。考虑到逃跑也不能逃过无人机轮流接力的追踪，甚至还会有拒捕的罪名，犯罪分子也只能在原地乖乖向无人机巡警缴械。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，包括警用无人机（1）和地面基站系统（2），其特征在于：所述无人机（1）包含有能源模块（3）、信号传输模块（4），任务调度模块（5）与功能模块（6），所述功能模块（6）包含有取证系统（7）、分析系统（8）、身份表明系统（9）。
2.根据权利要求1所述的一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，其特征在于：所述无人机（1）包含有气压传感器和超声波传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，其特征在于：所述能源模板块（3）的能量提供主要可以为电池或者燃油，酒精等等。
4.根据权利要求1所述的一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，其特征在于：所述信号传输模块（4）包含有蓝牙、2.4G信号通信系统以及蜂窝无线通信系统。
5.根据权利要求1所述的一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，其特征在于：所述任务调度模块（5）包含有GPS导航系统。
6.根据权利要求1所述的一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，其特征在于：所述地面基站系统（2）包含有机电站、供电站、能源站、通信站、操控站和存放库。
7.根据权利要求1所述的一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，其特征在于：所述取证系统（7）可以由各类探测传感器构成，如红外摄像头，录音录像设备等等。
8.根据权利要求1所述的一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，其特征在于：所述分析系统（8）包含有图像识别分析系统和人脸识别分析系统。
9.根据权利要求1所述的一种基于分布式无人机基站的警用无人机系统，其特征在于：所述身份表明系统（9）包括警徽，警笛等等，警笛可以由蜂鸣器构成。
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