CN111722646B - 一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻方法及系统 - Google Patents
一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻方法及系统,采用无人机群和无人船群协作的分布式搜索,在无人机检测到疑似目标后,通知最近的无人船拍摄视频,由指挥中心进行识别确认,指挥中心确认是遇险人员后,发送识别结果给无人船,无人船发射救生用品给遇险人员。通过无人机群和无人船群协作的分布式搜索,可以大幅缩短搜寻时间,无人机视野广,能更快速地锁定遇险人员,无人船可以近距离拍摄疑似目标的视频并发送给指挥中心进一步确认,可以提高遇险者的搜寻效率,无人船携带有救生用品,可以在第一时间对遇险人员进行救助,使得遇险人员及时获取救生用品。
Description
技术领域
本发明涉及机器人协作控制领域,具体地,涉及一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻方法及系统。
背景技术
海上搜救包含了搜寻和救助两个部分,而海上搜寻是进行海上救助工作的前提,也是搜救工作中最复杂、最关键的部分。
目前,在搜寻方案最优规划领域的研究热点主要是针对单个无人机和单个无人船进行研究的,然而海上搜寻针对的搜寻区域宽广,使用单个无人机和单个无人船,搜寻效率较低,虽然现有技术中也存在使用多个无人机进行搜寻,但无人机距离海面较远,对遇险人员的确认可能存在偏差,并且多个机器之间配合度低,目前多个机器之间如何规划搜寻路径使得更高效地确定遇险人员成为了现有技术待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻方法及系统,至少提供一种有益的选择或创造条件。
根据本发明的第一方面,本发明实施例提供了一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻方法,所述无人机群包括若干无人机,所述无人船群包括若干无人船,各个无人机、各个无人船和指挥中心之间相互通信连接;所述方法包括:
指挥中心发送搜寻指令和搜寻路线给各个无人机和各个无人船;
各个无人机和各个无人船根据指挥中心的搜寻指令和搜寻路线分别在空中和海面进行搜寻;
无人机对遇险人员进行检测,当发现疑似目标后,获取疑似目标的第一位置信息,并将疑似目标的第一位置信息发送给各个无人船和指挥中心;
无人船接收到疑似目标的第一位置信息后,获取自身位置作为第二位置信息,并发送给指挥中心;
指挥中心计算各个无人船的第二位置与第一位置的距离,确定与第一位置的距离最小的无人船,并向该无人船发送包括第一位置的搜寻路线;
无人船接收到包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,通过摄像模块拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心;
指挥中心根据所述视频识别遇险人员,当识别到遇险人员时,将识别结果发送给在第一位置的无人船,确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给所述需要改变搜寻路线的其他无人船;
在第一位置的无人船接收到识别结果时,发射救生用品给遇险人员,所述需要改变搜寻路线的其他无人船接收到包括识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,发射救生用品给遇险人员。
本发明实施例的一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻方法,至少具有以下有益效果:通过无人机群和无人船群协作的分布式搜索,可以大幅缩短搜寻时间,无人机视野广,飞行高度低,能更快速地锁定疑似目标,无人船可以近距离拍摄疑似目标的视频并发送给指挥中心进一步确认,可以提高遇险者的搜寻效率,无人船携带有救生用品,可以在第一时间对遇险人员进行救助,无人船只携带一人份救生用品,可以减小无人船的体积,另外,还对遇险人员的数量进行识别,从而控制与遇险人员数量相同的无人船移动到遇险人员处,并将救生用品发射给遇险人员,使得每个遇险人员都能及时获取救生用品;通过多个无人机和多个无人船的配合,通过合理规划无人机和无人船的搜索路径,提高搜寻效率。
可选地,所述确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给需要改变搜寻路线的其他无人船包括:
确定遇险人员的数量N,N为正整数,当N>1时,将无人船与第一位置的距离按从小到大排序,确定需要改变搜寻路线的其他无人船为第2至第N近的无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给第2至第N近的无人船。
可选地,所述方法还包括:指挥中心未识别到遇险人员时,发送搜寻指令和新的搜寻路线给在第一位置的无人船;在第一位置的无人船接收到搜寻指令和新的搜寻路线时,按新的搜寻路线在海面进行搜寻。当确认不是遇险人员时,则继续进行搜寻。
可选地,无人机和无人船通过GPS获取位置信息。
可选地,无人船计算无人船与其搜寻路线的偏差,根据该偏差控制无人船的移动。使得无人船能够按照搜寻路线进行搜寻。
可选地,所述摄像头通过360℃转动拍摄疑似目标的视频。获取疑似目标周围的视频,更方便确认遇险人员。
第二方面,本发明实施例提供了一种基于无人机群和无人船群的海上搜寻系统,其特征在于,该系统包括:无人机群、无人船群和指挥中心,所述无人机群包括若干无人机,所述无人船群包括若干无人船;各个无人机、各个无人船和指挥中心之间相互通信连接;
指挥中心,用于向无人机群和无人船群发射搜寻指令和搜寻路线;
无人机,用于接收指挥中心的搜寻指令和搜寻路线,根据所述搜寻指令和搜寻路线在空中进行搜寻,对遇险人员进行检测,当发现疑似目标后,获取疑似目标的第一位置信息,并将疑似目标的第一位置信息发送给各个无人船和指挥中心;
无人船,用于接收指挥中心的搜寻指令和搜寻路线,根据所述搜寻指令和搜寻路线在海面进行搜寻,还用于接收到疑似目标的第一位置信息后,获取自身位置作为第二位置信息,并发送给指挥中心;
指挥中心,还用于计算各个无人船与第一位置的距离,确定与第一位置的距离最小的无人船,向与第一位置的距离最小的无人船发送包括第一位置的搜寻路线;
无人船,还用于接收到包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,通过摄像头拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心;
指挥中心,还用于接收在第一位置的无人船拍摄的疑似目标的视频,根据所述视频识别遇险人员,当识别到遇险人员时,将识别结果发送给在第一位置的无人船,确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给所述需要改变搜寻路线的其他无人船;
无人船,还用于接收到识别结果时,发射救生用品给遇险人员;
无人船,还用于接收到包括识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,发射救生用品给遇险人员。
本发明实施例的一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻系统,至少具有以下有益效果:通过无人机群和无人船群协作的分布式搜索,可以大幅缩短搜寻时间,无人机视野广,飞行高度低,能更快速地锁定疑似目标,无人船可以近距离拍摄疑似目标的视频并发送给指挥中心进一步确认,可以提高遇险者的搜寻效率,无人船携带有救生用品,可以在第一时间对遇险人员进行救助,无人船只携带一人份救生用品,可以减小无人船的体积,另外,还对遇险人员的数量进行识别,从而控制与遇险人员数量相同的无人船移动到遇险人员处,并将救生用品发射给遇险人员,使得每个遇险人员都能及时获取救生用品;通过多个无人机和多个无人船的配合,通过合理规划无人机和无人船的搜索路径,提高搜寻效率。
可选地,指挥中心,还用于未识别到遇险人员时,发送搜寻指令和新的搜寻路线给在第一位置的无人船;
无人船,还用于接收到搜寻指令和新的搜寻路线时,按新的搜寻路线在海面进行搜寻。
当确认不是遇险人员时,则继续进行搜寻。
可选地,无人机包括第一GPS模块,通过第一GPS模块获取第一位置信息。
可选地,无人船包括第二GPS模块,通过第二GPS模块获取第二位置信息。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明一个实施例提供的基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻系统的场景图。
图2为本发明一个实施例提供的基于无人机群和无人船群的海上搜寻方法。
图3为本发明一个实施例提供的基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻系统的结构图。
图4为本发明一个实施例提供的无人机的结构图。
图5为本发明一个实施例提供的无人船的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,虽然在系统示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于系统中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
图1是本发明一个实施例的基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻系统的场景图,如图1所示,指挥中心110、无人机群120、无人船群130之间相互通信连接,可以通过5G进行通信,也可以通过UWB进行通信。无人船群130包括若干无人船,无人机群120包括若干无人机,无人机和无人船的数量可以根据实际需要设定。无人机是用于搜寻作用的小型或微型无人机,无人船是用于搜寻作用的小型无人船,无人船具有发射装置,能够将无人船上搭载的救生用品发射到海面上。指挥中心,用于与无人机和无人船通信,向无人机和无人船发送搜寻指令和搜寻路线,实时监控和控制各个无人机和各个无人船。
图2是本发明一个实施例中基于无人机群和无人船群的海上搜寻方法,无人机群包括若干无人机,无人船群包括若干无人船,各个无人机、各个无人船和指挥中心之间相互通信连接;所述方法包括:
S21、指挥中心发送搜寻指令和搜寻路线给各个无人机和各个无人船。
指挥中心确认要搜寻的海域,以该海域的中心为中心点,将无人机群和无人船群运输到中心点,指挥中心发送搜寻指令和搜寻路线给无人机群和无人船群,使得在东西方向以预设距离设置无人机和无人船,每个无人机和无人船以南或北方向作为移动方向进行搜寻。
S22、各个无人机和各个无人船根据指挥中心的搜寻指令和搜寻路线分别在空中和海面进行搜寻。
各个无人机和各个无人船根据指挥中心的搜寻指令和搜寻路线分别在空中和海面进行搜寻;各个无人机和各个无人船接收到搜寻指令和搜寻路线之后,以经过中心点的东西方向为轴线,在该轴线上以预设距离设置无人机和无人船,各个无人机和各个无人船向南或向北方向移动进行搜寻。
S23、无人机对遇险人员进行检测,当发现疑似目标后,获取疑似目标的第一位置信息,并将疑似目标的第一位置信息发送给各个无人船和指挥中心。
无人机通过人体识别单元对遇险人员进行检测,该人体识别单元包括第一摄像头,第一摄像头由CCD摄像头或CMOS摄像头构成,人体识别单元还可以包括红外图像传感器,红外图像传感器包括像素阵列,第一摄像头或红外图像传感器用于拍摄海面上的图像,人体识别单元识别图像中是否存在遇险人员,当识别到疑似目标后,无人机通过第一GPS模块获取疑似目标位置的第一位置信息,将该第一位置信息发送给指挥中心和各个无人船。无人机视野广,飞行高度低,能快速锁定疑似目标。
S24、无人船接收到疑似目标的第一位置信息后,获取自身位置作为第二位置信息,并发送给指挥中心。
无人船包括第二GPS模块,各个无人船接收到第一位置信息后,通过第二GPS模块获取自身位置作为第二位置信息,并将第二位置信息发送给指挥中心。
S25、指挥中心计算各个无人船的第二位置与第一位置的距离,确定与第一位置的距离最小的无人船,并向该无人船发送包括第一位置的搜寻路线。
指挥中心接收各个无人船的第二位置信息,计算各个无人船的第二位置与第一位置的距离,对各个无人船与第一位置的距离进行排序,确定与第一位置的距离最小的无人船,向该无人船发送包括第一位置的搜寻路线。通知与第一位置距离最近的无人船,使用最短时间调配无人船去疑似目标位置进行识别确认。
S26、无人船接收到包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,通过摄像模块拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心。
与第一位置的距离最小的无人船接收到包括第一位置的搜寻路线时,改变搜寻路线,移动到第一位置,通过摄像头拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心;
在一实施中,无人船通过传感器模块检测疑似目标,调整摄像头的方向,使摄像头对准疑似目标,并通过360℃转动拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心。
在一实施例中,传感器模块包括红外传感器和/或雷达传感器。
在一实施例中,无人船对遇险人员进行检测,无人船也可以自行搜寻到第一位置,检测到疑似目标,通过摄像模块拍摄疑似目标的视频,并将疑似目标的视频和第一位置信息发送给指挥中心。无人船同样可以对遇险人员进行检测,通过无人机群和无人船群协作的分布式搜索,可以大幅缩短搜寻时间。
在一实施例中,无人船对疑似目标的视频进行降噪和增强处理后才发送给指挥中心。
无人船可以近距离对疑似目标拍摄视频让指挥中心进一步确认,可以提高遇险者的搜寻效率。
S27、指挥中心根据该视频识别遇险人员,当识别到遇险人员时,将识别结果发送给在第一位置的无人船,确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给需要改变搜寻路线的其他无人船。
指挥中心根据疑似目标的图像识别遇险人员,当识别到遇险人员时,将识别结果发送给在第一位置的无人船,该在第一位置的无人船即是发送疑似目标的图像给指挥中心的无人船。
在一实施例中,救生用品可以是救生圈。
在一实施例中,为了减小无人船的体积,每个无人船的发射装置只设置一个救生用品,为了使每个遇险人员都及时得到救生用品,将与遇险人员匹配的无人船移动到第一位置,在第一位置的无人船发射救生用品给遇险人员。具体地,指挥中心识别到遇险人员时,确定遇险人员的数量N,N为正整数,当N>1时,将无人船与第一位置的距离按从小到大排序,确定需要改变搜寻路线的其他无人船为第2至第N近的无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给第2至第N近的无人船。
S28、在第一位置的无人船接收到识别结果时,发射救生用品给遇险人员,需要改变搜寻路线的其他无人船接收到包括识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,发射救生用品给遇险人员。
在第一位置的无人船接收到识别结果时,确定疑似目标为遇险人员,发射救生用品给遇险人员。无人船上设置有发射装置,在接收到识别结果时控制发射装置,从而发射救生用品,将救生用品发射到海面给遇险人员。
第2至第N近的无人船接收到包括识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,发射救生用品给遇险人员。使得每个遇险人员都能及时获取救生用品。
在一实施例中,指挥中心未识别到遇险人员时,发送搜寻指令和新的搜寻路线给在第一位置的无人船;在第一位置的无人船接收到搜寻指令和新的搜寻路线时,按新的搜寻路线在海面进行搜寻。新的搜寻路线可以是原来的搜寻路线,返回移动到第一位置之前的第二位置按原来的搜寻路线继续搜寻。其他无人船按原来的搜寻路线继续搜寻。
在一实施例中,各个无人机、各个无人船和指挥中心之间进行通信的信号中携带有身份标识,身份标识对应具体的无人机或无人船,从而可以辨别与哪个无人机或哪个无人船进行通信。
在一实施例中,无人船计算无人船与其搜寻路线的偏差,根据该偏差控制无人船的移动。
在一实施例中,指挥中心识别到遇险人员后,通知救援人员对遇险人员实施救援。
在一实施例中,各个无人机和各个无人船结束搜寻任务后,回到中心点。
在本实施例中,通过无人机群和无人船群协作的分布式搜索,可以大幅缩短搜寻时间,无人机视野广,飞行高度低,能更快速地锁定疑似目标,无人船可以近距离对疑似目标拍摄视频让指挥中心进一步确认,可以提高遇险者的搜寻效率,无人船携带有救生用品,可以在第一时间对遇险人员进行救助,极大地提高了遇险人员的存活率。
图3是一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻系统,海上搜寻系统300:指挥中心310、无人机群320和无人船群330,无人机群320包括若干无人机,无人船群330包括若干无人船;各个无人机、各个无人船和指挥中心之间相互通信连接,指挥中心、无人机、无人船之间可以通过5G进行通信,也可以通过UWB进行通信。在一实施例中,各个无人机、各个无人船和指挥中心之间进行通信的信号中携带有身份标识,身份标识对应具体的无人机或无人船,从而可以辨别与哪个无人机或哪个无人船进行通信。
指挥中心310,用于向无人机群320和无人船群330发射搜寻指令和搜寻路线;
无人机,用于接收指挥中心310的搜寻指令和搜寻路线,根据搜寻指令和搜寻路线在空中进行搜寻,对遇险人员进行检测,当发现疑似目标后,获取疑似目标的第一位置信息,并将疑似目标的第一位置信息发送给各个无人船和指挥中心310;
无人船,用于接收指挥中心310的搜寻指令和搜寻路线,根据搜寻指令和搜寻路线在海面进行搜寻,还用于接收到疑似目标的第一位置信息后,获取自身位置作为第二位置信息,并发送给指挥中心310;
指挥中心310,还用于计算各个无人船与第一位置的距离,确定与第一位置的距离最小的无人船,向与第一位置的距离最小的无人船发送包括第一位置的搜寻路线;
无人船,还用于接收到包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,通过摄像模块拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心310;
指挥中心310,还用于接收在第一位置的无人船拍摄的疑似目标的视频,根据该视频识别遇险人员,当识别到遇险人员时,将识别结果发送给在第一位置的无人船,确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给所述需要改变搜寻路线的其他无人船;
无人船,还用于接收到识别结果时,发射救生用品给遇险人员。
无人船,还用于接收到包括识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,发射救生用品给遇险人员。
具体地,指挥中心310,还用于当识别到遇险人员时,确定遇险人员的数量N,N为正整数,当N>1时,将无人船与第一位置的距离按从小到大排序,确定需要改变搜寻路线的其他无人船为第2至第N近的无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给第2至第N近的无人船;第2至第N近的无人船接收到包括识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,发射救生用品给遇险人员。使得每个遇险人员都能及时获取救生用品。
在一实施例中,无人船对遇险人员进行检测,无人船也可以自行搜寻到第一位置,检测到疑似目标,通过摄像模块拍摄疑似目标的视频,并将疑似目标的视频和第一位置信息发送给指挥中心,由指挥中心进行识别确认。无人船同样可以对遇险人员进行检测,通过无人机群和无人船群协作的分布式搜索,可以大幅缩短搜寻时间。
在一实施例中,无人机和无人船通过GPS获取位置信息。
在一实施例中,无人船计算无人船与其搜寻路线的偏差,根据该偏差控制无人船的移动。
在本实施例中,通过无人机群体和无人船群体协作的分布式搜索,可以大幅缩短搜寻时间,无人机视野广,飞行高度低,能更快速地锁定疑似目标,无人船可以近距离拍摄疑似目标的视频并发送给指挥中心进一步确认,可以提高遇险者的搜寻效率,无人船携带有救生用品,可以在第一时间对遇险人员进行救助,极大地提高了遇险人员的存活率。
图4是无人机的结构示意图,如图4所示,无人机400包括第一控制模块410、第一无线通信模块420、第一GPS模块430和人体识别单元440;第一无线通信模块420、第一GPS模块430、人体识别单元440、分别与第一控制模块410连接;无人机通过第一无线通信模块420与各个无人船、指挥中心通信连接。
第一无线通信模块420,用于接收指挥中心发送的搜寻指令和搜寻路线;
第一控制模块410,用于根据搜寻指令和搜寻路线控制无人机400的移动;
人体识别单元440,用于对遇险人员进行检测;
第一控制模块410,用于在人体识别单元440识别到疑似目标后,通过第一GPS模块430获取疑似目标的第一位置信息;
第一无线通信模块420,还用于将疑似目标的第一位置信息发送给各个无人船和指挥中心。
需要说明的是,本实施中列出的无人机的模块只是无人机的部分模块,本领域技术人员应当理解,无人机还包括传感器模块、动力模块、姿态采集模块等能够使无人机在空中飞行的模块。
图5是无人船的结构示意图,如图5所示,无人船500包括第二控制模块510、第二无线通信装置520、第二GPS模块530、摄像模块540,无人船上还包括发射装置550,用于发射救生用品,无人船通过第二无线通信模块与各个无人机、指挥中心通信连接。
第二无线通信模块520,用于接收指挥中心发送的搜寻指令和搜寻路线;
第二控制模块510,用于根据搜寻指令和搜寻路线控制无人船500的移动;
第二无线通信模块520,还用于接收第一位置信息;
第二控制模块510,用于在接收到第一位置信息时,通过第二GPS模块530获取自身位置作为第二位置信息;
第二无线通信模块520,还用于将第二位置信息发送给指挥中心;
第二无线通信模块520,还用于接收指挥中心发送的包括第一位置的搜寻路线;
第二控制模块510,还用于接收到包括第一位置的搜寻路线时,控制无人船500移动到疑似目标的第一位置;
摄像模块540,用于在第一位置拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心;
第二无线通信模块520,还用于将疑似目标的视频发送给指挥中心,并接收指挥中心发送的识别结果,识别结果由指挥中心根据疑似目标的视频确定疑似目标为遇险人员时生成;
第二控制模块510,还用于接收到识别结果时,控制发射装置550发射救生用品。
在一实施例中,无人船500还包括传感器模块560,用于对遇险人员进行检测,无人船500也可以自行搜寻到第一位置,检测到疑似目标,通过摄像模块拍摄疑似目标的视频,并将疑似目标的视频和第一位置信息发送给指挥中心。传感器模块包括红外传感器和/或雷达传感器。无人船同样可以对遇险人员进行检测,通过无人机群和无人船群协作的分布式搜索,可以大幅缩短搜寻时间。
在一实施例中,第二控制模块510,还用于接收到识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,控制无人船移动到第一位置,并在到达第一位置后,控制发射装置550发射救生用品;识别结果和包括第一位置的搜寻路线由指挥中心根据疑似目标的视频确定遇险人员的数量大于1时生成。
在一实施例中,摄像模块540包括云台和摄像头,摄像头安装在云台上,可进行360o度旋转。
在一实施例中,控制模块510还用于计算无人船500与其搜寻路线的偏差,根据该偏差控制无人船的移动。
需要说明的是,本实施中列出的无人船的模块只是无人船的部分模块,本领域技术人员应当理解,无人机还包括动力模块、姿态采集模块等能够使无人船在海面行驶的模块。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
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。
Claims (9)
1.一种基于无人机群和无人船群协作的海上搜寻方法,其特征在于,所述无人机群包括若干无人机,所述无人船群包括若干无人船,各个无人机、各个无人船和指挥中心之间相互通信连接;所述方法包括:
指挥中心发送搜寻指令和搜寻路线给各个无人机和各个无人船;
各个无人机和各个无人船根据指挥中心的搜寻指令和搜寻路线分别在空中和海面进行搜寻;
无人机对遇险人员进行检测,当发现疑似目标后,获取疑似目标的第一位置信息,并将疑似目标的第一位置信息发送给各个无人船和指挥中心;
无人船接收到疑似目标的第一位置信息后,获取自身位置作为第二位置信息,并发送给指挥中心;
指挥中心计算各个无人船的第二位置与第一位置的距离,确定与第一位置的距离最小的无人船,并向该无人船发送包括第一位置的搜寻路线;
无人船接收到包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,通过摄像模块拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心;
指挥中心根据所述视频识别遇险人员,当识别到遇险人员时,将识别结果发送给在第一位置的无人船,确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给所述需要改变搜寻路线的其他无人船;
在第一位置的无人船接收到识别结果时,发射救生用品给遇险人员,所述需要改变搜寻路线的其他无人船接收到包括识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,发射救生用品给遇险人员;
所述确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给需要改变搜寻路线的其他无人船包括:
确定遇险人员的数量N,N为正整数,当N>1时,将无人船与第一位置的距离按从小到大排序,确定需要改变搜寻路线的其他无人船为第2至第N近的无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给第2至第N近的无人船。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:指挥中心未识别到遇险人员时,发送搜寻指令和新的搜寻路线给在第一位置的无人船;在第一位置的无人船接收到搜寻指令和新的搜寻路线时,按新的搜寻路线在海面进行搜寻。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,无人机和无人船通过GPS获取位置信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:无人船计算无人船与其搜寻路线的偏差,根据该偏差控制无人船的移动。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述摄像头通过360℃转动拍摄疑似目标的视频。
6.一种基于无人机群和无人船群的海上搜寻系统,其特征在于,该系统包括:无人机群、无人船群和指挥中心,所述无人机群包括若干无人机,所述无人船群包括若干无人船;各个无人机、各个无人船和指挥中心之间相互通信连接;
指挥中心,用于向无人机群和无人船群发射搜寻指令和搜寻路线;
无人机,用于接收指挥中心的搜寻指令和搜寻路线,根据所述搜寻指令和搜寻路线在空中进行搜寻,对遇险人员进行检测,当发现疑似目标后,获取疑似目标的第一位置信息,并将疑似目标的第一位置信息发送给各个无人船和指挥中心;
无人船,用于接收指挥中心的搜寻指令和搜寻路线,根据所述搜寻指令和搜寻路线在海面进行搜寻,还用于接收到疑似目标的第一位置信息后,获取自身位置作为第二位置信息,并发送给指挥中心;
指挥中心,还用于计算各个无人船与第一位置的距离,确定与第一位置的距离最小的无人船,向与第一位置的距离最小的无人船发送包括第一位置的搜寻路线;
无人船,还用于接收到包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,通过摄像头拍摄疑似目标的视频发送给指挥中心;
指挥中心,还用于接收在第一位置的无人船拍摄的疑似目标的视频,根据所述视频识别遇险人员,当识别到遇险人员时,将识别结果发送给在第一位置的无人船,确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给所述需要改变搜寻路线的其他无人船;
无人船,还用于接收到识别结果时,发射救生用品给遇险人员;
无人船,还用于接收到包括识别结果和包括第一位置的搜寻路线时,移动到第一位置,发射救生用品给遇险人员;
所述确定需要改变搜寻路线的其他无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给需要改变搜寻路线的其他无人船包括:
确定遇险人员的数量N,N为正整数,当N>1时,将无人船与第一位置的距离按从小到大排序,确定需要改变搜寻路线的其他无人船为第2至第N近的无人船,将识别结果和包括第一位置的搜寻路线发送给第2至第N近的无人船。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,指挥中心,还用于未识别到遇险人员时,发送搜寻指令和新的搜寻路线给在第一位置的无人船;
无人船,还用于接收到搜寻指令和新的搜寻路线时,按新的搜寻路线在海面进行搜寻。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,无人机包括第一GPS模块,通过第一GPS模块获取第一位置信息。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,无人船包括第二GPS模块,通过第二GPS模块获取第二位置信息。
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Families Citing this family (4)
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---|---|---|---|---|
CN112660376A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-16 | 中航贵州飞机有限责任公司 | 一种利用无人机载epirb及光电吊舱设备实施搜索救援的方法 |
CN113066265B (zh) * | 2021-03-29 | 2023-11-03 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 遇险救生系统的通信方法、装置、计算机设备和存储介质 |
CN113342019B (zh) * | 2021-06-07 | 2023-02-03 | 广州智航船舶科技有限公司 | 一种基于无人机的海上搜救方法、系统、设备及介质 |
CN113353211A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-09-07 | 海口鑫晟科技有限公司 | 基于无人机的海上搜救定位方法、系统、设备及存储介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104699102A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-06-10 | 东北大学 | 一种无人机与智能车协同导航与侦查监控系统及方法 |
CN106647735A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-05-10 | 江苏理工学院 | 基于机器人群组的地空联合协作搜救方法 |
CN107589752A (zh) * | 2017-07-25 | 2018-01-16 | 天津大学 | 无人机与地面机器人协同编队实现方法及系统 |
CN109774960A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-21 | 集美大学 | 无人船无人机协作系统及控制方法 |
CN111252212A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-09 | 大连海事大学 | 一种可航行救生器配合无人机对多落水人员的自动救助方法及系统 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN205168848U (zh) * | 2015-11-21 | 2016-04-20 | 深圳市易特科信息技术有限公司 | 基于无人飞行器的海上搜救系统 |
CN106405040B (zh) * | 2016-11-17 | 2019-01-08 | 苏州航天系统工程有限公司 | 一种基于无人设备的水质巡检、污染物溯源方法 |
US10890921B2 (en) * | 2018-05-31 | 2021-01-12 | Carla R. Gillett | Robot and drone array |
CN109436247A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-08 | 湖南华诺星空电子技术有限公司 | 一种具有自寻功能的落水目标搜救方法及搜救系统 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104699102A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-06-10 | 东北大学 | 一种无人机与智能车协同导航与侦查监控系统及方法 |
CN106647735A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-05-10 | 江苏理工学院 | 基于机器人群组的地空联合协作搜救方法 |
CN107589752A (zh) * | 2017-07-25 | 2018-01-16 | 天津大学 | 无人机与地面机器人协同编队实现方法及系统 |
CN109774960A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-21 | 集美大学 | 无人船无人机协作系统及控制方法 |
CN111252212A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-09 | 大连海事大学 | 一种可航行救生器配合无人机对多落水人员的自动救助方法及系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Flooding Disaster Oriented USV & UAV System Development & Demonstration;Jimin Zhang;《OCEANS 2016》;20160413;全文 * |
基于"5g+无人机无人船"的工业互联网数据采集平台方案研究;胡焕明;《电信技术》;20191231;全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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