CN111158396A - 一种多功能空气检测式无人机的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种多功能空气检测式无人机的控制系统，通过运行轨迹图生成模块能够生成无人机运行轨迹，在配合区域划分模块能够完成无人机绘制三区划分图的目的，同时通过对不同数据的整合标定为不同颜色，能够实时区分出当前数据的数量级，即停模块能够防止数据缺失时无人机走过而导致丢失数据的情况出现，循环检测模块能够进一步防止无人机采集数据的缺失，转向模块用于当污染数据超过阈值时改变飞行方向，进而实现划分救援区域。

Description

一种多功能空气检测式无人机的控制系统
技术领域
本发明实施例涉及空气检测式无人机控制系统技术领域，具体涉及一种多功能空气检测式无人机的控制系统。
背景技术
核污染(nuclear contamination)来源主要有，核武器实验、使用，核电站泄露，工业或医疗上使用的核物质遗失、核武器爆炸、热辐射伤害、核辐射伤害、放射性存留等。污染分为两种途径，一种是产生放射性气溶胶等放射性污染物，对呼吸系统及人体体表产生危害；另一种是随风向扩散产生的污染。但无论哪种，其污染程度都要视核泄漏严重程度而定。切尔诺贝利事故中，核燃料在爆炸中形成烟尘飘扬空中，危害面积非常广泛。核爆炸不会引起明显的气候变化，但会在事故发生地及一定距离范围内存留放射性。
而一旦发生核事故产生核污染的情况，对发生核污染的地区进行区域划分以及传输地区实时数据就显得尤为重要，如果通过人员前往进行探测危险较大，因此急需一种能够实现这种污染探测以及区域划分的系统。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种多功能空气检测式无人机的控制系统，以解决现有技术中由于现有技术不足而导致的无法进行污染区域划分的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种多功能空气检测式无人机的控制系统，包括
运行轨迹图生成模块：周期性获取无人机的定位，并将定位按时间顺序连接形成运行轨迹图；
区域划分模块：获取无人机在运行轨迹上采集的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据，并根据γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据生成三区划分图。
进一步地，所述根据γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据生成三区划分图具体包括：预设有图表，所述图表包括分别对应γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值的标记，当接收到γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值时，根据γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值查找列表，并分别在无人机采集数据的位置进行标记。
进一步地，预设有A颜色图谱、B颜色图谱和C颜色图谱，所述A颜色图谱包括γ射线数据数值区间以及对应γ射线数据数值区间的颜色，所述B颜色图谱包括空气污染数据数值区间以及对应空气污染数据数值区间的颜色，所述C颜色图谱包括风速风向数据数值区间以及对应风速风向数据数值区间的颜色。
进一步地，当收集到γ射线数据时，根据γ射线数据数值找到A颜色图谱中对应γ射线数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处；当收集到空气污染数据时，根据空气污染数据数值找到B颜色图谱中对应空气污染数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处；当收集到风速风向数据时，根据风速风向数据数值找到C颜色图谱中对应风速风向数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处。
进一步地，还包括即停模块：
当检测到γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据其中的一个或几个数据未被接收时，控制无人机保持高度同时不进行移动。
进一步地，所述控制无人机保持高度同时不进行移动具体包括：向无人机发送停止指令，当无人机接收到停止指令时，控制用于推进的螺旋桨停止，用于提升高度的螺旋桨保持当前旋转速度。
进一步地，还包括数据循环检测模块：
循环检测无人机行驶路线中预设长度路线的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据。
进一步地，当所述循环检测模块检测到所述预设长度路线内的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据中其中一项或多项有缺失时，控制无人机飞回到缺失数据的地点，重新采集缺失数据。
进一步地，还包括转向模块：预设有γ射线污染阈值，当检测到当前γ射线数据大于或等于γ射线污染阈值时，向无人机发送转向指令，控制无人机改变行驶方向；预设有空气污染阈值，当当前空气污染数据超过空气污染阈值时，向无人机发送转向指令，控制无人机改变行驶方向。
本发明实施例具有如下优点：通过运行轨迹图生成模块能够生成无人机运行轨迹，在配合区域划分模块能够完成无人机绘制三区划分图的目的，同时通过对不同数据的整合标定为不同颜色，能够实时区分出当前数据的数量级，即停模块能够防止数据缺失时无人机走过而导致丢失数据的情况出现，循环检测模块能够进一步防止无人机采集数据的缺失，转向模块用于当污染数据超过阈值时改变飞行方向，进而实现划分救援区域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的一种多功能空气检测式无人机的控制系统的整体系统图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
实施例：一种多功能空气检测式无人机的控制系统，包括周期性获取无人机的定位，并将定位按时间顺序连接形成运行轨迹图的运行轨迹图生成模块；用于获取无人机在运行轨迹上采集的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据，并根据γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据生成三区划分图的区域划分模块；当检测到γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据其中的一个或几个数据未被接收时，控制无人机保持高度同时不进行移动的即停模块；循环检测无人机行驶路线中预设长度路线的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据的数据循环检测模块；用于当检测到污染大于预设值时改变无人机行驶方向的转向模块。
上述的运行轨迹图生成模块用于定时获取无人机的GPRS定位位置，在本实施例中设置为一秒，即每隔一秒获取一次无人机的GPRS定位，并将无人机的每一个GPRS定位连接起来，并将路线进行圆滑处理，即得出该运行轨迹图。
其中，在区域划分模块中预设有图表，图表包括分别对应γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值的标记，在本实施例中，γ射线数据数值用绿色表示、空气污染数据数值用红色表示、风速风向数据数值用蓝色表示，其中颜色的深浅分别代表当前数据数值的大小，颜色越深则表示当前数据数值越大，γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值均设置有额定范围，在本实施例中，三种颜色分为五个级别，分别对应不同程度的数据数值，当接收到γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值时，根据γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值查找列表，并分别在无人机采集数据的位置进行标记。即预设有A颜色图谱、B颜色图谱和C颜色图谱，A颜色图谱包括γ射线数据数值区间以及对应γ射线数据数值区间的颜色，B颜色图谱包括空气污染数据数值区间以及对应空气污染数据数值区间的颜色，C颜色图谱包括风速风向数据数值区间以及对应风速风向数据数值区间的颜色。当收集到γ射线数据时，根据γ射线数据数值找到A颜色图谱中对应γ射线数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处；当收集到空气污染数据时，根据空气污染数据数值找到B颜色图谱中对应空气污染数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处；当收集到风速风向数据时，根据风速风向数据数值找到C颜色图谱中对应风速风向数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处。
上述的运行轨迹图生成模块生成的运行轨迹和区域划分模块采集的数据图像结合，即为该部分地区的三区划分图。
即停模块当检测到γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据其中的一个或几个数据未被接收时，控制无人机保持高度同时不进行移动，即向无人机发送停止指令，当无人机接收到停止指令时，控制用于推进的螺旋桨停止，用于提升高度的螺旋桨保持当前旋转速度，对于同时带推进和上升的螺旋桨，在本实施例中，可以在无人机中预设使无人机保持高度不变且推进停止的程序，当无人机接收到停止指令则开始此程序。
数据循环检测模块用于循环检测无人机行驶路线中预设长度路线的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据，当循环检测模块检测到预设长度路线内的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据中其中一项或多项有缺失时，控制无人机飞回到缺失数据的地点，重新采集缺失数据。
转向模块内预设有γ射线污染阈值，当检测到当前γ射线数据大于或等于γ射线污染阈值时，向无人机发送转向指令，控制无人机改变行驶方向；预设有空气污染阈值，当当前空气污染数据超过空气污染阈值时，向无人机发送转向指令，控制无人机改变行驶方向，即当无人机传输的γ射线数据或空气污染数据大于预设值时，即向无人机发送转向信号，当无人机接收到转向信号时，按照预设规则改变行驶方向，根据无人机运行轨迹能够实现划分出一部分污染程度在预设范围内的区域，该区域内由于污染长度预设范围内，可以便于操作人员进行救援。
通过运行轨迹图生成模块能够生成无人机运行轨迹，在配合区域划分模块能够完成无人机绘制三区划分图的目的，同时通过对不同数据的整合标定为不同颜色，能够实时区分出当前数据的数量级，即停模块能够防止数据缺失时无人机走过而导致丢失数据的情况出现，循环检测模块能够进一步防止无人机采集数据的缺失。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：包括
运行轨迹图生成模块：周期性获取无人机的定位，并将定位按时间顺序连接形成运行轨迹图；
区域划分模块：获取无人机在运行轨迹上采集的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据，并根据γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据生成三区划分图。
2.根据权利要求1所述的一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：所述根据γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据生成三区划分图具体包括：预设有图表，所述图表包括分别对应γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值的标记，当接收到γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值时，根据γ射线数据数值、空气污染数据数值以及风速风向数据数值查找列表，并分别在无人机采集数据的位置进行标记。
3.根据权利要求2所述的一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：预设有A颜色图谱、B颜色图谱和C颜色图谱，所述A颜色图谱包括γ射线数据数值区间以及对应γ射线数据数值区间的颜色，所述B颜色图谱包括空气污染数据数值区间以及对应空气污染数据数值区间的颜色，所述C颜色图谱包括风速风向数据数值区间以及对应风速风向数据数值区间的颜色。
4.根据权利要求3所述的一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：当收集到γ射线数据时，根据γ射线数据数值找到A颜色图谱中对应γ射线数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处；当收集到空气污染数据时，根据空气污染数据数值找到B颜色图谱中对应空气污染数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处；当收集到风速风向数据时，根据风速风向数据数值找到C颜色图谱中对应风速风向数据数值的颜色，并覆盖到三区划分图位于无人机采集的位置处。
5.根据权利要求1所述的一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：还包括即停模块：
当检测到γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据其中的一个或几个数据未被接收时，控制无人机保持高度同时不进行移动。
6.根据权利要求5所述的一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：所述控制无人机保持高度同时不进行移动具体包括：向无人机发送停止指令，当无人机接收到停止指令时，控制用于推进的螺旋桨停止，用于提升高度的螺旋桨保持当前旋转速度。
7.根据权利要求6所述的一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：还包括数据循环检测模块：
循环检测无人机行驶路线中预设长度路线的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据。
8.根据权利要求7所述的一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：当所述循环检测模块检测到所述预设长度路线内的γ射线数据、空气污染数据以及风速风向数据中其中一项或多项有缺失时，控制无人机飞回到缺失数据的地点，重新采集缺失数据。
9.根据权利要求1所述的一种多功能空气检测式无人机的控制系统，其特征是：还包括
转向模块：预设有γ射线污染阈值，当检测到当前γ射线数据大于或等于γ射线污染阈值时，向无人机发送转向指令，控制无人机改变行驶方向；预设有空气污染阈值，当当前空气污染数据超过空气污染阈值时，向无人机发送转向指令，控制无人机改变行驶方向。
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