CN112527004B - 速率方向一体化调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种速率方向一体化调控系统，包括：气动喷射机构，绑设在翼装飞行人员的躯干上，用于基于接收到的功率调节指令实现相应功率的气体喷射处理，以实现对翼装飞行人员的预设飞行方向的速度的调整；定向控制设备，设置在气动喷射机构上，用于调节气动喷射机构的喷射口相对于翼装飞行人员的躯干的方向以与所述预设飞行方向一致，为翼装飞行人员输入预设飞行方向以及实时喷射功率提供用户输入接口；手持控制面板，分别与所述气动喷射机构和所述定向控制设备连接。本发明的速率方向一体化调控系统安全可靠、运行智能。由于采用了针对性的飞行状态调控机制和视觉检测机制，从而为身着翼装飞行服装执行现场人员搜救提供可能。

Description

速率方向一体化调控系统

技术领域

本发明涉及人员搜救领域，尤其涉及一种速率方向一体化调控系统。

背景技术

人们在不同区域和地形遭遇各种危险而需要外人或者外力营救的过程，被称作为人员搜救。

例如，生命搜救仪是通过测试被探测者的呼吸运动或者移动来工作的。由于呼吸的频率较低，一般每秒1到2次，就可以把呼吸运动和其他较高频率的运动区分开来。测移动的原理也大致是这样。超视安全系统公司的天线是美国航空航天局(NASA)指定的两种火星探测器地质雷达天线之一，能够非常敏锐地捕捉到非常微弱的运动，加上功能强大的算法处理，是安全救生部门最好的帮手。

海上搜救是指国家或者部门针对海上事故等做出的搜寻、救援等工作。海上搜救需要较强的技术系统等支持，海上搜救仅靠个人的力量是远远不够的，全社会都应该联动起来。海上搜救的求救渠道一定要畅通，海上搜救中心的求助电话要保证24小时都有人在维护，早求救1分钟也许就能够少一分危险，挽救更多人的生命。海上搜救相比于陆地搜救有更多的不可预测性，因此它的难度也更大。

现有技术中，由于翼装飞行的飞行速度、方向和高度不具有高效的可控性，使得翼装飞行人员从起飞到降落的时间较为短暂，即巡航时间较短且巡航空间有限，同时翼装飞行人员忙于自身飞行姿态的调整，使得身着翼装飞行服装执行现场人员搜救任务缺乏有效的运行时间和运行空间。

发明内容

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)在翼装飞行人员的上肢位置绑设手持控制面板，分别与气动喷射机构和定向控制设备连接，用于对翼装飞行人员的飞行方向和飞行速度进行实时人工调控；

(2)基于先外形检测后颜色检测的针对性检测机制，实现对待搜救人员的双重检测机制的定制检测处理。

根据本发明的一方面，提供了一种速率方向一体化调控系统，所述系统包括：

气动喷射机构，绑设在翼装飞行人员的躯干上，用于基于接收到的功率调节指令实现相应功率的气体喷射处理，以实现对翼装飞行人员的预设飞行方向的速度的调整；

定向控制设备，设置在所述气动喷射机构上，用于调节所述气动喷射机构的喷射口相对于翼装飞行人员的躯干的方向以与所述预设飞行方向一致；

手持控制面板，绑设在翼装飞行人员的上肢位置，分别与所述气动喷射机构和所述定向控制设备连接，用于为翼装飞行人员输入预设飞行方向以及实时喷射功率提供用户输入接口；

所述手持控制面板分别与所述气动喷射机构和所述定向控制设备连接，用于基于所述实时喷射功率获取对应的功率调节指令；

视觉捕获机构，设置在翼装飞行人员的头顶位置，用于对面向下方搜救场景执行视觉捕获操作，以获得对应的即时捕获图像；

高斯滤波设备，与所述视觉捕获机构连接，用于对接收到的即时捕获图像执行高斯滤波处理，以获得内容处理图像；

人形检测机构，与所述高斯滤波设备连接，用于在所述内容处理图像中搜索与基准人体轮廓的相似度超过预设百分比阈值的成像区域以作为现场检测区域输出；

颜色鉴别设备，与所述人形检测机构连接，用于对于所述人形检测机构输出的每一个现场检测区域执行以下动作：获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号；

数据存储机构，与所述颜色鉴别设备连接，用于将与辨识成功信号对应的现场检测区域作为可靠图像进行保存。

本发明的速率方向一体化调控系统安全可靠、运行智能。由于采用了针对性的飞行状态调控机制和视觉检测机制，从而为身着翼装飞行服装执行现场人员搜救提供可能。

具体实施方式

下面将对本发明的速率方向一体化调控系统的实施方案进行详细说明。

翼装飞行，又叫近距离天际滑翔运动，是指穿着翼装的飞行者从高楼、高塔、大桥、悬崖、直升机等高处跳下，在空中进行无动力飞行的运动。一般情况下，飞行者的降落高度有限，需要在短时间内调整姿势和打开降落伞包。因此，翼装飞行具有极大的挑战性和冒险性，被人们称为“世界极限运动之最”。喜欢跳伞的人发现，蝙蝠在飞行的时候可以将翅翼的扇动与翅翼的柔韧性结合起来，从而在空中悬停或者继续飞行。根据这一原理，人们设计出了一种翼装飞行服，由富有韧性和张力的尼龙材料制成。翼装最为重要的部分是冲压式膨胀气囊。当飞行者在空中降落时，空气迅速进入气囊，使得翼装充满气体，进而产生浮力。飞行者凭借浮力，在空中利用身体的移动来控制飞行的高低和方向。除此之外，飞行者还要戴一个特制的头盔。这个头盔里面设有2个GPS定位器，可以通过眼镜右下角的小屏幕第一时间告诉飞行者的速度和滑行率。

这项运动的装备主要由翼装飞行服和降落伞组成，飞行者需要从一定安全的高度跳下，借助翼装飞行服进行飞行，当达到一定安全高度后，再打开降落伞减速降落到地面，在这里降落伞只是起到最后安全缓冲降落的作用，整个过程大部分时间都是通过翼装飞行服进行滑翔飞行，这才是这项运动的精髓和乐趣。

现有技术中，由于翼装飞行的飞行速度、方向和高度不具有高效的可控性，使得翼装飞行人员从起飞到降落的时间较为短暂，即巡航时间较短且巡航空间有限，同时翼装飞行人员忙于自身飞行姿态的调整，使得身着翼装飞行服装执行现场人员搜救任务缺乏有效的运行时间和运行空间。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种速率方向一体化调控系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的速率方向一体化调控系统包括：

气动喷射机构，绑设在翼装飞行人员的躯干上，用于基于接收到的功率调节指令实现相应功率的气体喷射处理，以实现对翼装飞行人员的预设飞行方向的速度的调整；

定向控制设备，设置在所述气动喷射机构上，用于调节所述气动喷射机构的喷射口相对于翼装飞行人员的躯干的方向以与所述预设飞行方向一致；

手持控制面板，绑设在翼装飞行人员的上肢位置，分别与所述气动喷射机构和所述定向控制设备连接，用于为翼装飞行人员输入预设飞行方向以及实时喷射功率提供用户输入接口；

所述手持控制面板分别与所述气动喷射机构和所述定向控制设备连接，用于基于所述实时喷射功率获取对应的功率调节指令；

视觉捕获机构，设置在翼装飞行人员的头顶位置，用于对面向下方搜救场景执行视觉捕获操作，以获得对应的即时捕获图像；

高斯滤波设备，与所述视觉捕获机构连接，用于对接收到的即时捕获图像执行高斯滤波处理，以获得内容处理图像；

人形检测机构，与所述高斯滤波设备连接，用于在所述内容处理图像中搜索与基准人体轮廓的相似度超过预设百分比阈值的成像区域以作为现场检测区域输出；

颜色鉴别设备，与所述人形检测机构连接，用于对于所述人形检测机构输出的每一个现场检测区域执行以下动作：获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号；

数据存储机构，与所述颜色鉴别设备连接，用于将与辨识成功信号对应的现场检测区域作为可靠图像进行保存。

接着，继续对本发明的速率方向一体化调控系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述速率方向一体化调控系统中：

所述颜色分量的参考数值为被搜救人员的当前穿着服装的成像图像对应的颜色分量的整体数值；

其中，被搜救人员的当前穿着服装的成像图像对应的颜色分量的整体数值为被搜救人员的当前穿着服装的成像图像的各个像素的颜色分量的均值。

在所述速率方向一体化调控系统中：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号包括：颜色分量为LAB颜色空间下的红绿分量、黑白分量和黄蓝分量。

在所述速率方向一体化调控系统中：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号包括：当所述现场检测区域的各个像素的各个红绿分量的均值与预设红绿分量的参考数值匹配时、所述现场检测区域的各个像素的各个黑白分量的均值与预设黑白分量的参考数值匹配且所述现场检测区域的各个像素的各个黄蓝分量的均值与预设黄蓝分量的参考数值匹配时，方发出辨识成功信号。

在所述速率方向一体化调控系统中：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号包括：当所述现场检测区域的各个像素的各个红绿分量的均值与预设红绿分量的参考数值不匹配时，发出辨识失败信号。

在所述速率方向一体化调控系统中：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号包括：当所述现场检测区域的各个像素的各个黑白分量的均值与预设黑白分量的参考数值不匹配时，发出辨识失败信号。

在所述速率方向一体化调控系统中：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号包括：当所述现场检测区域的各个像素的各个黄蓝分量的均值与预设黄蓝分量的参考数值不匹配时，发出辨识失败信号。

在所述速率方向一体化调控系统中，还包括：

内容下载机构，与所述数据存储机构连接，用于下载所述数据存储机构保存的各个与辨识成功信号对应的现场检测区域。

在所述速率方向一体化调控系统中，还包括：

自动打开机构，设置在备用降落伞上，用于在获取到的当前高度低于预设高度阈值时，执行对备用降落伞的紧急打开动作。

另外，在所述速率方向一体化调控系统中，所述数据存储机构为SRAM存储器。静态随机存取存储器(StaticRandom-AccessMemory，SRAM)是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。相对之下，动态随机存取存储器(DRAM)里面所储存的数据就需要周期性地更新。然而，当电力供应停止时，SRAM储存的数据还是会消失(被称为volatilememory)，这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种速率方向一体化调控系统，其特征在于，所述系统包括：

气动喷射机构，绑设在翼装飞行人员的躯干上；

其中，所述气动喷射机构用于基于接收到的功率调节指令实现相应功率的气体喷射处理，以实现对翼装飞行人员的预设飞行方向的速度的调整；

定向控制设备，设置在所述气动喷射机构上，用于调节所述气动喷射机构的喷射口相对于翼装飞行人员的躯干的方向以与所述预设飞行方向一致；

手持控制面板，绑设在翼装飞行人员的上肢位置，分别与所述气动喷射机构和所述定向控制设备连接，用于为翼装飞行人员输入预设飞行方向以及实时喷射功率提供用户输入接口；

所述手持控制面板分别与所述气动喷射机构和所述定向控制设备连接，用于基于所述实时喷射功率获取对应的功率调节指令；

视觉捕获机构，设置在翼装飞行人员的头顶位置，用于对面向下方搜救场景执行视觉捕获操作，以获得对应的即时捕获图像；

高斯滤波设备，与所述视觉捕获机构连接，用于对接收到的即时捕获图像执行高斯滤波处理，以获得内容处理图像；

人形检测机构，与所述高斯滤波设备连接，用于在所述内容处理图像中搜索与基准人体轮廓的相似度超过预设百分比阈值的成像区域以作为现场检测区域输出；

颜色鉴别设备，与所述人形检测机构连接，用于对于所述人形检测机构输出的每一个现场检测区域执行以下动作：获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号；

数据存储机构，与所述颜色鉴别设备连接，用于将与辨识成功信号对应的现场检测区域作为可靠图像进行保存；

其中，所述颜色分量的参考数值为被搜救人员的当前穿着服装的成像图像对应的颜色分量的整体数值；

其中，被搜救人员的当前穿着服装的成像图像对应的颜色分量的整体数值为被搜救人员的当前穿着服装的成像图像的各个像素的颜色分量的均值；

其中，获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号包括：颜色分量为LAB颜色空间下的红绿分量、黑白分量和黄蓝分量。

2.如权利要求1所述的速率方向一体化调控系统，其特征在于：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号包括：当所述现场检测区域的各个像素的各个红绿分量的均值与预设红绿分量的参考数值匹配时、所述现场检测区域的各个像素的各个黑白分量的均值与预设黑白分量的参考数值匹配且所述现场检测区域的各个像素的各个黄蓝分量的均值与预设黄蓝分量的参考数值匹配时，方发出辨识成功信号。

3.如权利要求2所述的速率方向一体化调控系统，其特征在于：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号包括：当所述现场检测区域的各个像素的各个红绿分量的均值与预设红绿分量的参考数值不匹配时，发出辨识失败信号。

4.如权利要求3所述的速率方向一体化调控系统，其特征在于：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号包括：当所述现场检测区域的各个像素的各个黑白分量的均值与预设黑白分量的参考数值不匹配时，发出辨识失败信号。

5.如权利要求4所述的速率方向一体化调控系统，其特征在于：

获取每一个现场检测区域的每一个颜色分量的整体数值，并在每一个颜色分量的整体数值与所述颜色分量的参考数值匹配时，发出辨识成功信号，否则，发出辨识失败信号包括：当所述现场检测区域的各个像素的各个黄蓝分量的均值与预设黄蓝分量的参考数值不匹配时，发出辨识失败信号。

6.如权利要求5所述的速率方向一体化调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

内容下载机构，与所述数据存储机构连接，用于下载所述数据存储机构保存的各个与辨识成功信号对应的现场检测区域。

7.如权利要求6所述的速率方向一体化调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

自动打开机构，设置在备用降落伞上，用于在获取到的当前高度低于预设高度阈值时，执行对备用降落伞的紧急打开动作。