CN111061301A - 搜救无人艇控制系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搜救无人艇控制系统，包括搜救模块、动力模块、信息传输模块及导航模块，搜救模块用于搜索落水人员，搜救模块包括视觉搜救模块及声音搜救模块，视觉搜救模块用于拍摄海面的状况并对落水人员进行识别，声音搜救模块用于搜寻声音并进行求救识别；动力模块用于驱动搜救无人艇控制系统的运行方向，导航模块用于定位搜救无人艇控制系统的位置，信息传输模块与远程终端连接并将信息传输到远程终端，导航模块包括GPS定位装置，GPS定位装置将位置信息传输到信息传输模块，信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。通过视觉搜救模块、声音搜救模块进行搜救识别，搜救效率高，便于推广，减轻了工作人员的负担。
Description
技术领域
本发明涉及海上通讯领域，尤其涉及一种搜救无人艇控制系统及搜救无人艇控制系统的使用方法。
背景技术
目前，搜救无人艇是一种无人操作的水面舰艇。主要用于执行搜救、危险以及不适于有人船只执行的任务。在无人水面艇研发和使用领域，美国和以色列一直处于领先地位。目前各国都竞相研制无人艇，国内比较知名的单位包括海兰信、哈尔滨工程大学、中船重工701所、中船重工707所、中科院沈阳自动化所、北京方位智能系统技术有限公司等，无人艇家族正在日益壮大。
现有的搜救无人艇控制系统搜救效率较低，使用不便。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种搜救无人艇控制系统，其能解决搜救效率较低的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种搜救无人艇控制系统，包括搜救模块、动力模块、信息传输模块及导航模块，所述搜救模块用于搜索落水人员，所述搜救模块包括视觉搜救模块及声音搜救模块，所述视觉搜救模块用于拍摄海面的状况并对落水人员进行识别，所述声音搜救模块用于搜寻声音并进行求救识别；所述动力模块用于驱动所述搜救无人艇控制系统的运行方向，所述导航模块用于定位所述搜救无人艇控制系统的位置，所述信息传输模块与远程终端连接并将信息传输到远程终端，所述信息传输模块分别与所述视觉搜救模块、所述声音搜救模块和所述导航模块通信，所述视觉搜救模块与所述声音搜救模块交互；
当检测到搜救人员时，所述动力模块运行使所述搜救无人艇控制系统移动到落水人员旁边，所述导航模块包括GPS定位装置，所述GPS定位装置将位置信息传输到所述信息传输模块，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。
进一步地，当所述视觉搜救模块和所述声音搜救模块均检测到搜救人员时，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。
进一步地，当所述声音搜救模块优先检测到搜救信号时，所述声音搜救模块发送指令到所述视觉搜救模块，所述视觉搜救模块进行视觉判断。
进一步地，当所述视觉判断判定为求救信号时，所述视觉搜救模块检测到求救人员，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。
进一步地，所述搜救无人艇控制系统还包括电源模块，所述电源模块包括太阳能光伏模块及蓄电池，所述太阳能光伏模块用于采集太阳能，所述太阳能光伏模块与所述蓄电池连接。
进一步地，所述搜救无人艇控制系统还包括水质采样模块，所述水质采样模块用于采集海域的样品，所述水质采样模块与所述GPS定位装置通信。
进一步地，所述水质采样模块包括若干采样装置，所述GPS定位装置标记位置并反馈到所述采样装置。
进一步地，所述导航模块还包括路线规划模块，所述路线规划模块用于规划巡逻路线。
进一步地，所述声音搜救模块识别的基频范围为100 Hz ～ 300 Hz 。
进一步地，一种搜救无人艇控制系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一搜救无人艇控制系统，包括搜救模块、动力模块、信息传输模块及导航模块，搜救模块用于搜索落水人员，搜救模块包括视觉搜救模块及声音搜救模块，视觉搜救模块用于拍摄海面的状况并对落水人员进行识别，声音搜救模块用于搜寻声音并进行求救识别；动力模块用于驱动搜救无人艇控制系统的运行方向，导航模块用于定位搜救无人艇控制系统的位置，信息传输模块与远程终端连接并将信息传输到远程终端，信息传输模块分别与视觉搜救模块、声音搜救模块和导航模块通信，视觉搜救模块与声音搜救模块交互；导航模块包括GPS定位装置；
巡航设定步骤：设定海域巡航路线；
巡航监测步骤：视觉搜救模块与声音搜救模块进行搜救；
信号确认步骤：当声音搜救模块搜寻到求救信号时，视觉搜救模块进行视觉判断；
求救信号发送步骤：当视觉搜救模块监测到搜救人员时，GPS定位装置将位置信息传输到信息传输模块，信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端；
移动步骤：动力模块运行使搜救无人艇控制系统移动到落水人员旁边。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
所述GPS定位装置将位置信息传输到所述信息传输模块，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。通过所述视觉搜救模块、所述声音搜救模块进行搜救识别，通过所述导航模块定位位置，搜救效率高，便于推广，减轻了工作人员的负担；同时，使用过程中可多个装置同时搜救，提高了救援效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明搜救无人艇控制系统中一较佳实施例的模块图；
图2为图1所示搜救无人艇控制系统的另一模块图；
图3为图1所示搜救无人艇控制系统的又一模块图；
图4为一种搜救无人艇控制系统的使用方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-3，一种搜救无人艇控制系统，包括搜救模块、动力模块、信息传输模块及导航模块，所述搜救模块用于搜索落水人员，所述搜救模块包括视觉搜救模块及声音搜救模块，所述视觉搜救模块用于拍摄海面的状况并对落水人员进行识别，所述声音搜救模块用于搜寻声音并进行求救识别；所述动力模块用于驱动所述搜救无人艇控制系统的运行方向，所述导航模块用于定位所述搜救无人艇控制系统的位置，所述信息传输模块与远程终端连接并将信息传输到远程终端，所述信息传输模块分别与所述视觉搜救模块、所述声音搜救模块和所述导航模块通信，所述视觉搜救模块与所述声音搜救模块交互；
当检测到搜救人员时，所述动力模块运行使所述搜救无人艇控制系统移动到落水人员旁边，所述导航模块包括GPS定位装置，所述GPS定位装置将位置信息传输到所述信息传输模块，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。通过所述视觉搜救模块、所述声音搜救模块进行搜救识别，通过所述导航模块定位位置，搜救效率高，便于推广，减轻了工作人员的负担；同时，使用过程中可多个装置同时搜救，提高了救援效率。
优选的，在第一实施例中，当所述视觉搜救模块和所述声音搜救模块均检测到搜救人员时，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。解决了识别失误的问题，判断准确。搜救无人艇控制系统还包括人机交互模块，所述人机交互模块用于进行机器和人的指令传递。
在第二实施例中，当所述视觉搜救模块或所述声音搜救模块中任意一模块检测到搜救人员时，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。提高救援的概率，但此实施例会出现误判的问题。
在第三实施例中，所述声音搜救模块进行优先识别，当所述声音搜救模块优先检测到搜救信号时，所述声音搜救模块发送指令到所述视觉搜救模块，所述视觉搜救模块进行视觉判断。当所述视觉判断判定为求救信号时，所述视觉搜救模块检测到求救人员，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。进一步提高了救援效率。
优选的，所述搜救无人艇控制系统还包括电源模块，所述电源模块包括太阳能光伏模块及蓄电池，所述太阳能光伏模块用于采集太阳能，所述太阳能光伏模块与所述蓄电池连接。维持了整个装置的续航，提高使用时间。
优选的，所述搜救无人艇控制系统还包括水质采样模块，所述水质采样模块用于采集海域的样品，所述水质采样模块与所述GPS定位装置通信。具体的，所述水质采样模块包括若干采样装置，所述GPS定位装置标记位置并反馈到所述采样装置。每个所述采样装置采集规定海域采样点的样品，方便对采样的管理。
优选的，所述导航模块还包括路线规划模块，所述路线规划模块用于规划巡逻路线。所述路线规划模块用于执行采样命令和巡航命令，当所述路线规划模块与所述水质采样模块通信时，所述路线规划模块标定若干个采样点，采样点与采样装置相对应，进行标记。当所述路线规划模块与所述动力模块通信时，进行巡航命令。
优选的，所述声音搜救模块识别的基频范围为100 Hz ～ 300 Hz 。只对于人的声音频率波段进行识别，效率高。具体的，所述视觉搜救模块包括光机扫描机构、红外望远镜、红外探测器及图像视频系统，所述光机扫描机构将所述红外望远镜所接收的景物热辐射图分解成热辐射信号，并聚焦到所述红外探测器上，所述红外探测器与所述图像视频系统一起将热辐射信号放大并转换成视频信号，所述图像视频系统为显示器。
请参阅图4，一种搜救无人艇控制系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一搜救无人艇控制系统，包括搜救模块、动力模块、信息传输模块及导航模块，搜救模块用于搜索落水人员，搜救模块包括视觉搜救模块及声音搜救模块，视觉搜救模块用于拍摄海面的状况并对落水人员进行识别，声音搜救模块用于搜寻声音并进行求救识别；动力模块用于驱动搜救无人艇控制系统的运行方向，导航模块用于定位搜救无人艇控制系统的位置，信息传输模块与远程终端连接并将信息传输到远程终端，信息传输模块分别与视觉搜救模块、声音搜救模块和导航模块通信，视觉搜救模块与声音搜救模块交互；导航模块包括GPS定位装置；
巡航设定步骤：设定海域巡航路线；
巡航监测步骤：视觉搜救模块与声音搜救模块进行搜救；
信号确认步骤：当声音搜救模块搜寻到求救信号时，视觉搜救模块进行视觉判断；
求救信号发送步骤：当视觉搜救模块监测到搜救人员时，GPS定位装置将位置信息传输到信息传输模块，信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端；
移动步骤：动力模块运行使搜救无人艇控制系统移动到落水人员旁边。
在实际实施过程中，当动力模块运行使搜救无人艇控制系统移动到落水人员旁边时，所述动力模块设有压力传感器，若落实人员没有爬上无人艇（压力传感器没有感应到人），无人艇发送求救信号和位置信号，并在落水人员旁边待机。当动力模块运行使搜救无人艇控制系统移动到落水人员旁边时，若落实人员爬上无人艇（压力传感器有感应到人或视觉模块看到人），无人艇发送求救信号，并在将落水人员带回基地。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种搜救无人艇控制系统，包括搜救模块、动力模块、信息传输模块及导航模块，其特征在于：所述搜救模块用于搜索落水人员，所述搜救模块包括视觉搜救模块及声音搜救模块，所述视觉搜救模块用于拍摄海面的状况并对落水人员进行识别，所述声音搜救模块用于搜寻声音并进行求救识别；所述动力模块用于驱动所述搜救无人艇控制系统的运行方向，所述导航模块用于定位所述搜救无人艇控制系统的位置，所述信息传输模块与远程终端连接并将信息传输到远程终端，所述信息传输模块分别与所述视觉搜救模块、所述声音搜救模块和所述导航模块通信，所述视觉搜救模块与所述声音搜救模块交互；
当检测到搜救人员时，所述动力模块运行使所述搜救无人艇控制系统移动到落水人员旁边，所述导航模块包括GPS定位装置，所述GPS定位装置将位置信息传输到所述信息传输模块，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。
2.如权利要求1所述的搜救无人艇控制系统，其特征在于：当所述视觉搜救模块和所述声音搜救模块均检测到搜救人员时，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。
3.如权利要求1所述的搜救无人艇控制系统，其特征在于：当所述声音搜救模块优先检测到搜救信号时， 所述声音搜救模块发送指令到所述视觉搜救模块，所述视觉搜救模块进行视觉判断。
4.如权利要求3所述的搜救无人艇控制系统，其特征在于：当所述视觉判断判定为求救信号时，所述视觉搜救模块检测到求救人员，所述信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端。
5.如权利要求1所述的搜救无人艇控制系统，其特征在于：所述搜救无人艇控制系统还包括电源模块，所述电源模块包括太阳能光伏模块及蓄电池，所述太阳能光伏模块用于采集太阳能，所述太阳能光伏模块与所述蓄电池连接。
6.如权利要求1所述的搜救无人艇控制系统，其特征在于：所述搜救无人艇控制系统还包括水质采样模块，所述水质采样模块用于采集海域的样品，所述水质采样模块与所述GPS定位装置通信。
7.如权利要求6所述的搜救无人艇控制系统，其特征在于：所述水质采样模块包括若干采样装置，所述GPS定位装置标记位置并反馈到所述采样装置。
8.如权利要求1所述的搜救无人艇控制系统，其特征在于：所述导航模块还包括路线规划模块，所述路线规划模块用于规划巡逻路线。
9.如权利要求1所述的搜救无人艇控制系统，其特征在于：所述声音搜救模块识别的基频范围为100 Hz ～ 300 Hz 。
10.一种搜救无人艇控制系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一搜救无人艇控制系统，包括搜救模块、动力模块、信息传输模块及导航模块，其特征在于：搜救模块用于搜索落水人员，搜救模块包括视觉搜救模块及声音搜救模块，视觉搜救模块用于拍摄海面的状况并对落水人员进行识别，声音搜救模块用于搜寻声音并进行求救识别；动力模块用于驱动搜救无人艇控制系统的运行方向，导航模块用于定位搜救无人艇控制系统的位置，信息传输模块与远程终端连接并将信息传输到远程终端，信息传输模块分别与视觉搜救模块、声音搜救模块和导航模块通信，视觉搜救模块与声音搜救模块交互；导航模块包括GPS定位装置；
巡航设定步骤：设定海域巡航路线；
巡航监测步骤：视觉搜救模块与声音搜救模块进行搜救；
信号确认步骤：当声音搜救模块搜寻到求救信号时，视觉搜救模块进行视觉判断；
求救信号发送步骤：当视觉搜救模块监测到搜救人员时，GPS定位装置将位置信息传输到信息传输模块，信息传输模块将求救信号和位置信息发送到远程终端；
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113093755A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 日照职业技术学院 | 一种海洋自动驾驶寻人脱困小艇 |
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2019
- 2019-11-29 CN CN201911204831.XA patent/CN111061301A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113093755A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 日照职业技术学院 | 一种海洋自动驾驶寻人脱困小艇 |
| CN113093755B (zh) * | 2021-04-06 | 2023-08-11 | 日照职业技术学院 | 一种海洋自动驾驶寻人脱困小艇 |
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