CN110958430A - 监控系统和监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监控系统和监控方法，监控系统包括第一无人机，所述第一无人机包括平台，所述平台上设有充电装置；第二无人机，所述第二无人机能降落于所述平台，所述第二无人机能通过所述充电装置充电；供电装置，所述供电装置向所述第一无人机和所述充电装置供电。监控方法为利用系留无人机和移动无人机作为监控装置，利用系留无人机充当充电平台以对移动无人机充电，既利用系留无人机的长时间工作保证了基本的监控效果，又利用移动无人机扩大了监控范围和减少了监控死角，且实现了移动无人机的长时间续航。

Description

监控系统和监控方法

技术领域

本发明涉及无人机领域，尤其是涉及一种监控系统和监控方法。

背景技术

目前，利用带摄像装置的无人机作为监控手段已经成为常用的监控巡逻方式之一，无人机可以飞到多个位置，以便于实现多个位置多个角度的监控，这样的方式可以监控到以往的固定摄像机不能监控到的死角位置，常用的无人机监控手段分为系留无人机监控和普通无人机监控，系留无人机必须与供电装置电连接，其监控方式为系留无人机携带电缆悬停在一定高度，保持在该位置进行监控，其监控范围小、监控死角多；普通无人机携带摄像头可以抵达任意位置，监控范围大，但是其携带电池数量有限，续航能力差，不能实现长时间监控。因此，需要一种监控系统和监控方法，以解决现有技术中利用无人机作为监控手段不能同时实现长时间、大范围监控的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种监控系统和监控方法，能够解决现有技术中利用无人机作为监控手段不能同时实现长时间、大范围监控的问题。

第一方面，本发明的一个实施例提供了监控系统，包括：第一无人机，所述第一无人机包括平台，所述平台上设有充电装置；第二无人机，所述第二无人机能降落于所述平台，所述第二无人机能通过所述充电装置充电；供电装置，所述供电装置向所述第一无人机和所述充电装置供电。

本发明实施例的监控系统至少具有如下有益效果：利用第一无人机充当充电平台以对第二无人机充电，既利用第一无人机的长时间工作保证了基本的监控效果，又利用第二无人机扩大了监控范围和减少了监控死角，且实现了第二无人机的长时间续航，在同时使用多个第二无人机时，还能保证任意时间都有至少一个第二无人机在工作，整个监控系统的最小监控范围远大于现有技术中只使用系留无人机的监控范围。

根据本发明的另一些实施例的监控系统，所述充电装置包括充电头，所述第二无人机的底部设有充电口，所述充电头能插入所述充电口以对所述第二无人机充电。

根据本发明的另一些实施例的监控系统，所述第二无人机包括支撑架，所述平台的上表面为第一层，所述第二无人机降落时，所述支撑架接触所述第一层。

根据本发明的另一些实施例的监控系统，所述平台包括凸台，所述凸台位于所述平台的中心，所述充电装置位于所述凸台的上表面，所述支撑架接触所述第一层的同时所述支撑架的内侧抵持所述凸台。

根据本发明的另一些实施例的监控系统，所述平台上设有若干凹槽，所述凹槽的位置分布对应所述支撑架，所述支撑架能卡入所述凹槽。

根据本发明的另一些实施例的监控系统，还包括充电盒，所述充电装置位于所述充电盒的内部，所述第二无人机降落后所述充电装置从所述充电盒内部伸出。

根据本发明的另一些实施例的监控系统，所述平台还包括动力装置和传感器，所述传感器位于所述第一层，所述第二无人机接触所述第一层时触发所述传感器，所述动力装置带动所述充电装置从所述充电盒内伸出以对所述第二无人机充电。

根据本发明的另一些实施例的监控系统，所述平台包括连杆、活动块和若干定位槽，所述定位槽的底部设有滑块，所述滑块的底部通过弹簧与所述平台连接，所述活动块位于所述充电装置的底部，所述滑块和所述活动块分别位于所述连杆的两端，所述连杆与所述平台转动连接，所述支撑架能卡入所述定位槽内，沿重力方向推动所述滑块，带动所述充电装置从所述充电盒内伸出。

根据本发明的另一些实施例的监控系统，所述第一无人机为系留无人机，通过电缆连接所述供电装置，所述第一无人机的底部设有第一摄像头，所述第二无人机的底部设有第二摄像头。

第二方面，本发明的一个实施例提供了监控方法，步骤如下：S1设置系留无人机以进行监控；S2设置若干移动无人机进行监控；S3利用所述系留无人机对所述移动无人机进行充电。

本发明实施例的监控方法至少具有如下有益效果：利用系留无人机对移动无人机进行监控，保证了对移动无人机的随时充电，以及在保留系留无人机的监控范围的前提下，利用移动无人机扩大可监控的实际范围。

附图说明

图1是第一实施例的第一方向的立体图；

图2是第一实施例的第二方向的立体图；

图3是图2中A区域的放大图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1-图3，图1示出了第一实施例的第一方向的立体图，图2示出了第一实施例的第二方向的立体图，图3示出了图2中A区域的放大图。监控系统包括第一无人机1和第二无人机2，第一无人机1为系留无人机，第二无人机2为非系留无人机(移动无人机)，第一无人机1通过电缆11连接至供电设备，第一无人机1工作时受电缆11线长度限制，一般停留在供电设备的上方平稳悬停，其底部装有第一摄像头12，用以充当监控设备。第二无人机 2的底部装有第二摄像头22，也作为监控设备使用，第二无人机2可以飞到各种地方进行监控，其监控范围较广，但是第二无人机2的续航能力有限，不能满足长久工作的需求。第一无人机1的顶部为平台13，平台13上设有充电装置，第二无人机2停留在平台13上时，充电装置对第二无人机2进行充电。

平台13设置有充电头131，第二无人机2底部设有充电口23，第二无人机2降落到平台 13上，充电头131卡入充电口23中，对第二无人机2实现充电。

第一无人机1和第二无人机2的具体定位方式如下：

平台13包括设置于平台13中心位置的凸台14，平台13上表面为第一层，第一层为降落层，凸台14上表面为第二层，第二层为充电层。

第二无人机2的底部中心位置悬挂设置第二摄像头22，底部周边环绕设置多个支撑架21，支撑架21充当第二无人机2的脚撑，第二无人机2降落在平台13上时，支撑架21接触第一层，支撑架21的内侧抵持凸台14，以实现第二无人机2在平台13上的定位，同时位于凸台 14上的充电头131卡入第二无人机2的充电口23内，既实现第二无人机2相对于第一无人机1的精确定位，又实现了对第二无人机2的充电。

在本发明的第二实施例中，平台可以不用设置凸起，平台的第一层设有若干凹槽，凹槽的位置和大小对应第二无人机的支撑架，第二无人机降落时，支撑架卡入凹槽内部，平台上的充电头卡入第二无人机的充电口内，对第二无人机开始充电。

在本发明的第三实施例中，为了避免充电头裸露在外沾染灰尘或雨水，在平台上设置一充电盒，充电盒上设有活动挡块，活动挡块为活页，在充电头未伸出时在重力的作用下挡住充电盒的开口，充电头的初始位置位于充电盒内，充电头能在动力装置的作用下运动，在平台的第一层对应第二无人机的支撑架设置传感器，在第二无人机正确降落在平台上时，支撑架接触第一层触发传感器，传感器触发向动力装置发出信号，动力装置启动，带动充电头伸出插入第二无人机的充电口中。在充电状态下，充电头正常伸出，在非充电状态下，充电头缩回充电盒内。在本实施例中，动力装置可以选用气缸、液压缸、电机其中的一种或多种。

在本发明的第四实施例中，在平台上设置一充电盒，充电盒上设有活动挡块，活动挡块为活页，在充电头未伸出时在重力的作用下挡住充电盒的开口，充电头的初始位置位于充电盒内，平台的第一层设有若干定位槽，定位槽的位置和大小对应第二无人机的支撑架，第二无人机降落时，支撑架卡入定位槽内部，定位槽底部设有滑块，滑块的底部通过弹簧与平台弹性连接，滑块通过连杆连有活动块，连杆的两端分别为滑块和活动块，连杆可转动的安装于平台上，滑块受到第二无人机的压力向下运动，活动块向上运动推动充电头向上卡入第二无人机的充电口中，在第二无人机充电完成脱离平台后，滑块回弹，充电头缩回充电盒内，活动挡块遮挡充电盒的开口。

在本发明的第五实施例中，平台的第一层设有缓冲层，减少第二无人机降落时的冲击，在缓冲层选用橡胶等可以同时实现防滑功能的材料时，也能避免第二无人机相对于第一层滑动。

此外，供电设备可以选用蓄电车，可以满足在多个位置和环境下实现监控，一般而言，第一无人机选用六翼无人机，第二无人机选用四翼无人机，六翼无人机提供低空监察任务，四翼无人机提供高空监察任务，六翼无人机上还集成有环境感知装置，可以检测风速、风向、温湿度及雨量。

该监控系统采用以下方法进行工作：

S1设置系留无人机(第一无人机)以进行监控；

S2设置若干移动无人机(第二无人机)进行监控；

S3利用系留无人机对移动无人机进行充电。

为了实现全天候的最大范围的巡查监视，在任一时刻，至少存在一个移动无人机进行监控。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种监控系统，其特征在于，包括：

第一无人机，所述第一无人机包括平台，所述平台上设有充电装置；

第二无人机，所述第二无人机能降落于所述平台，所述第二无人机能通过所述充电装置充电；

供电装置，所述供电装置向所述第一无人机和所述充电装置供电。

2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述第二无人机包括支撑架，所述平台的上表面为第一层，所述第二无人机降落时，所述支撑架接触所述第一层。

3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述平台包括凸台，所述凸台位于所述平台的中心，所述充电装置位于所述凸台的上表面，所述支撑架接触所述第一层的同时所述支撑架的内侧抵持所述凸台。

4.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述平台上设有若干凹槽，所述凹槽的位置分布对应所述支撑架，所述支撑架能卡入所述凹槽。

5.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，还包括充电盒，所述充电装置位于所述充电盒的内部，所述第二无人机降落后所述充电装置从所述充电盒内部伸出。

6.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，所述平台还包括动力装置和传感器，所述传感器位于所述第一层，所述第二无人机接触所述第一层时触发所述传感器，所述动力装置带动所述充电装置从所述充电盒内伸出以对所述第二无人机充电。

7.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，所述平台包括连杆、活动块和若干定位槽，所述定位槽的底部设有滑块，所述滑块的底部通过弹簧与所述平台连接，所述活动块位于所述充电装置的底部，所述滑块和所述活动块分别位于所述连杆的两端，所述连杆与所述平台转动连接，所述支撑架能卡入所述定位槽内，沿重力方向推动所述滑块，带动所述充电装置从所述充电盒内伸出。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述第一无人机为系留无人机，通过电缆连接所述供电装置，所述充电装置包括充电头，所述第二无人机的底部设有充电口，所述充电头能插入所述充电口以对所述第二无人机充电，所述第一无人机的底部设有第一摄像头，所述第二无人机的底部设有第二摄像头。

9.一种监控方法，其特征在于，步骤如下：

S1设置系留无人机以进行监控；

S2设置若干移动无人机进行监控；

S3利用所述系留无人机对所述移动无人机进行充电。

10.根据权利要求9所述的监控方法，其特征在于，在任一时刻，至少存在一个所述移动无人机进行监控。

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