CN112839214A - 一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，具有这样的特征，包括地面小车端，用于控制地面小车进行地面巡检运动、获取从地面视角对巡检对象的第一视频信息以及第一位置信息，并输出第一视频信息以及第一位置信息；无人机端，用于控制无人机进行空中巡检运动、获取从空中视角对巡检对象的第二视频信息以及第二位置信息，并输出第二视频信息以及第二位置信息；以及中控端，用于产生并输出控制地面巡检运动的第一控制信号以及控制空中巡检运动的第二控制信号，以及接收并显示第一视频信息、第一位置信息、第二视频信息以及第二位置信息；其中，地面小车端还用于接收第一控制信号，无人机端还用于接收第二控制信号。

Description

一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，具体涉及一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统。

背景技术

无人机技术的应用在近些年内高速发展，多用于地图测绘、灾害监测、农药喷洒等领域，由于其具有效率高风险小的特点，无人机巡检在众多行业里得到了广泛的应用。但传统的无人机巡检方式只能通过空中视角进行巡检工作，无法进行全方位的巡检工作，导致巡检范围和效果受到了限制。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统。

本发明提供了一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，具有这样的特征，包括：地面小车端，包括地面小车、第一控制单元、第一信息获取单元以及第一通信单元，地面小车用于进行地面巡检运动，第一控制单元、第一信息获取单元以及第一通信单元均设置在地面小车上，第一控制单元用于控制地面小车进行地面巡检运动，第一信息获取单元用于在地面巡检运动中获取从地面视角对巡检对象的第一视频信息以及地面小车的第一位置信息，第一通信单元用于输出第一视频信息以及第一位置信息；无人机端，包括无人机、第二控制单元、第二信息获取单元以及第二通信单元，无人机用于进行空中巡检运动，第二控制单元、第二信息获取单元以及第二通信单元均设置在无人机上，第二控制单元用于控制无人机进行空中巡检运动，第二信息获取单元用于在空中巡检运动中获取从空中视角对巡检对象的第二视频信息以及无人机的第二位置信息，第二通信单元用于输出第二视频信息以及第二位置信息；以及中控端，包括第三控制单元、第三通信单元以及第三显示单元，第三控制单元用于产生控制地面小车进行地面巡检运动的第一控制信号以及控制无人机端进行空中巡检运动的第二控制信号，第三通信单元与第一通信单元、第二通信单元通信连接，用于接收第一视频信息、第一位置信息、第二视频信息以及第二位置信息，并向第一通信单元输出第一控制信号以及向第二通信单元输出第二控制信号，第三显示单元用于显示第一视频信息、第一位置信息、第二视频信息以及第二位置信息；其中，第一通信单元还用于接收第一控制信号，第一控制单元根据第一控制信号控制地面小车进行地面巡检运动，第二通信单元还用于接收第二控制信号，第二控制单元根据第二控制信号控制无人机进行空中巡检运动。

在本发明提供的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统中，还可以具有这样的特征：其中，第二信息获取单元还用于获取对地面小车的第三视频信息，第二控制单元还用于根据第三视频信息判断地面小车是否脱离无人机端的视野，并且当判断结果为脱离时，生成预警信号，第二通信单元还用于传输预警信号至第三通信单元，第三显示单元还用于显示预警信号。

在本发明提供的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统中，还可以具有这样的特征：其中，第二信息获取单元具有两个摄像头，两个摄像头分别用于获取第二视频信息以及第三视频信息。

在本发明提供的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统中，还可以具有这样的特征：其中，第一信息获取单元包括第一位置信息模块以及第一图像信息模块，第一位置信息模块用于获取第一位置信息，第一图像信息模块用于获取第一视频信息，第二信息获取单元包括第二位置信息模块以及第二图像信息模块，第二位置信息模块用于获取第二位置信息，第二图像信息模块用于获取第二视频信息。

在本发明提供的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统中，还可以具有这样的特征：其中，第三通信单元包括第三Lora数传模块以及两个第三5.8G图传模块，第一通信单元包括第一Lora数传模块以及第一5.8G图传模块，第一Lora数传模块用于传输第一位置信息至第三Lora数传模块，第一5.8G图传模块用于传输第一视频信息至第一个第三5.8G图传模块，第二通信单元包括第二Lora数传模块以及第二5.8G图传模块，第二Lora数传模块用于传输第二位置信息至第三Lora数传模块，第二5.8G图传模块用于传输第二视频信息至第二个第三5.8G图传模块，第三Lora数传模块传输第一控制信号至第一Lora数传模块，传输第二控制信号至第二Lora数传模块。

在本发明提供的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统中，还可以具有这样的特征：其中，包括步骤，S1，第三控制单元生成第一控制信号以及第二控制信号；S2，通第三通信单元传输第一控制信号至第一通信单元，传输第二控制信号至第二通信单元；S3，第一通信单元接收到第一控制信号，第二通信单元接收到第二控制信号；S4，第一控制单元控制地面小车进行地面巡检运动，第二控制单元控制无人机进行空中巡检运动；S5，第一信息获取单元获取第一视频信息以及第一位置信息，第二信息获取单元获取第二视频信息以及第二位置信息；S6，第一通信单元传输第一视频信息以及第一位置信息至中控端，第二通信单元传输第二视频信息以及第二位置信息至中控端；S7，中控端接收并显示第一视频信息、第一位置信息、第二视频信息以及第二位置信息。

在本发明提供的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统中，还可以具有这样的特征：其中，第二信息获取单元还用于获取对地面小车的第三视频信息，第二控制单元还用于根据第三视频信息判断地面小车是否脱离无人机端的视野，并且当判断结果为脱离时，生成预警信号，第二通信单元还用于传输预警信号至第三通信单元，第三显示单元还用于显示预警信号，步骤S5还包括，第二信息获取单元获取第三视频信息，步骤S6还包括，第二控制单元根据第三视频信息判断地面小车是否脱离无人机端的视野，并且当判断结果为脱离时，生成预警信号，第二通信单元传输预警信号至中控端，步骤S7还包括，中控端接收并显示预警信号。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，该系统通过无人机与地面小车空陆双端采集视频信息，从而能够全方位、多角度的进行巡查作业，确保巡查作业可以全面、高效的完成。

附图说明

图1是本发明的实施例中基于无人机与地面小车多视野的巡检系统的结构框图；

图2是本发明的实施例中地面小车端的结构框图；

图3是本发明的实施例中无人机端的结构框图；

图4是本发明的实施例中中控端的结构框图；

图5是本发明的实施例中基于无人机与地面小车多视野的巡检系统的流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所涉及的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统作具体阐述。

如图1－4所示，本实施例所提供的一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统100包括地面小车端10、无人机端20以及中控端30。

地面小车端10包括地面小车11、第一控制单元12、第一信息获取单元13以及第一通信单元14。

地面小车11进行地面巡检运动。

第一控制单元12设置在地面小车11上，控制地面小车11进行地面巡检运动。

第一信息获取单元13设置在地面小车11上，包括第一位置信息模块131以及第一图像信息模块132。第一位置信息模块131获取第一位置信息，第一图像信息模块132具有一个摄像头，该摄像头在地面巡检运动中获取从地面视角对巡检对象的第一视频信息，该第一视频信息是实时视频。

第一通信单元14设置在地面小车11上，包括第一Lora数传模块141以及第一5.8G图传模块142。第一Lora数传模块141输出第一位置信息，第一5.8G图传模块142输出第一视频信息。

无人机端20包括无人机21、第二控制单元22、第二信息获取单元23以及第二通信单元24。

无人机21进行空中巡检运动。

第二控制单元22设置在无人机21上，控制无人机21进行空中巡检运动。

第二信息获取单元23设置在无人机21上，包括第二位置信息模块231以及两个第二图像信息模块232。第二位置信息模块231获取第二位置信息，两个第二图像信息模块232各具有一个摄像头，该两个摄像头分别在所述空中巡检运动中获取从空中视角对巡检对象的第二视频信息以及获取对地面小车11的第三视频信息，该第二视频信息、第三视频信息是实时视频。

第二控制单元22还根据第三视频信息判断地面小车11是否脱离无人机端20的视野，并且当判断结果为脱离时，生成预警信号。

第二通信单元24设置在无人机21上，包括第二Lora数传模块241以及第二5.8G图传模块242。第二Lora数传模块241输出第二位置信息以及预警信号，第二5.8G图传模块242输出第二视频信息。

中控端30包括第三控制单元31、第三通信单元32以及第三显示单元33。

第三控制单元31经过人工操作后产生控制地面小车进行地面巡检运动的第一控制信号以及控制无人机21进行空中巡检运动的第二控制信号。第一通信单元14还接收第一控制信号，第一控制单元12根据第一控制信号控制地面小车11进行地面巡检运动。第二通信单元24还接收第二控制信号，第二控制单元22根据第二控制信号控制无人机21进行空中巡检运动。

第三通信单元32与第一通信单元14、第二通信单元24通信连接，包括第三Lora数传模块321以及两个第三5.8G图传模块322。第三Lora数传模块321接收第一位置信息、第二位置信息以及预警信号，两个第三5.8G图传模块322分别接收第一视频信息以及第二视频信息。第三Lora数传模块321还向第一Lora数传模块141输出第一控制信号以及向第二Lora数传模块241输出第二控制信号。

第三显示单元33显示第一视频信息、第一位置信息、第二视频信息、第二位置信息以及预警信号。

如图5所示，本实施例提供的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统中包括步骤：

S1，第三控制单元31生成第一控制信号以及第二控制信号，之后进入步骤S2；

S2，通第三通信单元33传输第一控制信号至第一通信单元14，传输第二控制信号至第二通信单元24，之后进入步骤S3；

S3，第一通信单元14接收到第一控制信号，第二通信单元24接收到第二控制信号，之后进入步骤S4；

S4，第一控制单元12控制地面小车11进行地面巡检运动，第二控制单元22控制无人机21进行空中巡检运动，之后进入步骤S5；

S5，第一信息获取单元13获取第一视频信息以及第一位置信息，第二信息获取单元获取13第二视频信息、第二位置信息以及第三视频信息，之后进入步骤S6以及S7；

S6，第一通信单元14传输第一视频信息以及第一位置信息至中控端30，第二通信单元24传输第二视频信息以及第二位置信息至中控端30，之后进入步骤S8；

S7，第二控制单元22根据第三视频信息判断地面小车21是否脱离无人机端10的视野，并且当判断结果为脱离时，生成预警信号，第二通信单元24传输预警信号至中控端30，之后进入步骤S8；

S8，中控端30接收并显示第一视频信息、第一位置信息、第二视频信息、第二位置信息以及预警信号。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，该系统通过无人机与地面小车空陆双端采集视频信息，从而能够全方位、多角度的进行巡查作业，确保巡查作业可以全面、高效的完成。

根据本实施例所涉及的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，无人机端根据判断地面小车端是否脱离无人机端的视野而发出预警信号，从而提醒工作人员调整地面小车端和无人机端之间的位置与距离，确保无人机端和地面小车端可以保持空地协同工作，保证了本实施例所涉及的基于无人机与地面小车多视野的巡检系统的协调性和稳定性。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，其特征在于，包括：

地面小车端，包括地面小车、第一控制单元、第一信息获取单元以及第一通信单元，所述地面小车用于进行地面巡检运动，所述第一控制单元、所述第一信息获取单元以及所述第一通信单元均设置在所述地面小车上，所述第一控制单元用于控制所述地面小车进行所述地面巡检运动，所述第一信息获取单元用于在所述地面巡检运动中获取从地面视角对巡检对象的第一视频信息以及所述地面小车的第一位置信息，所述第一通信单元用于输出所述第一视频信息以及所述第一位置信息；

无人机端，包括无人机、第二控制单元、第二信息获取单元以及第二通信单元，所述无人机用于进行空中巡检运动，所述第二控制单元、所述第二信息获取单元以及所述第二通信单元均设置在所述无人机上，所述第二控制单元用于控制所述无人机进行所述空中巡检运动，所述第二信息获取单元用于在所述空中巡检运动中获取从空中视角对巡检对象的第二视频信息以及所述无人机的第二位置信息，所述第二通信单元用于输出所述第二视频信息以及所述第二位置信息；以及

中控端，包括第三控制单元、第三通信单元以及第三显示单元，所述第三控制单元用于产生控制所述地面小车进行所述地面巡检运动的第一控制信号以及控制所述无人机端进行所述空中巡检运动的第二控制信号，所述第三通信单元与所述第一通信单元、所述第二通信单元通信连接，用于接收所述第一视频信息、第一位置信息、第二视频信息以及第二位置信息，并向所述第一通信单元输出所述第一控制信号以及向第二通信单元输出所述第二控制信号，所述第三显示单元用于显示所述第一视频信息、所述第一位置信息、所述第二视频信息以及所述第二位置信息；

其中，所述第一通信单元还用于接收所述第一控制信号，所述第一控制单元根据所述第一控制信号控制所述地面小车进行所述地面巡检运动，

所述第二通信单元还用于接收所述第二控制信号，所述第二控制单元根据所述第二控制信号控制所述无人机进行所述空中巡检运动。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，其特征在于：

其中，所述第二信息获取单元还用于获取对所述地面小车的第三视频信息，所述第二控制单元还用于根据第三视频信息判断所述地面小车是否脱离所述无人机端的视野，并且当判断结果为脱离时，生成预警信号，所述第二通信单元还用于传输预警信号至所述第三通信单元，所述第三显示单元还用于显示所述预警信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，其特征在于：

其中，所述第二信息获取单元具有两个摄像头，两个摄像头分别用于获取所述第二视频信息以及所述第三视频信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，其特征在于：

其中，所述第一信息获取单元包括第一位置信息模块以及第一图像信息模块，所述第一位置信息模块用于获取所述第一位置信息，所述第一图像信息模块用于获取所述第一视频信息，

所述第二信息获取单元包括第二位置信息模块以及第二图像信息模块，所述第二位置信息模块用于获取所述第二位置信息，所述第二图像信息模块用于获取所述第二视频信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，其特征在于：

其中，所述第三通信单元包括第三Lora数传模块以及两个第三5.8G图传模块，

所述第一通信单元包括第一Lora数传模块以及第一5.8G图传模块，所述第一Lora数传模块用于传输所述第一位置信息、所述第一控制信号至第三Lora数传模块，所述第一5.8G图传模块用于传输所述第一视频信息至第一个所述第三5.8G图传模块，

所述第二通信单元包括第二Lora数传模块以及第二5.8G图传模块，所述第二Lora数传模块用于传输所述第二位置信息、所述第二控制信号至所述第三Lora数传模块，所述第二5.8G图传模块用于传输所述第二视频信息至第二个所述第三5.8G图传模块，

所述第三Lora数传模块传输所述第一控制信号至所述第一Lora数传模块，传输所述第二控制信号至所述第二Lora数传模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，其特征在于：

其中，包括步骤：

S1，所述第三控制单元生成所述第一控制信号以及所述第二控制信号；

S2，通所述第三通信单元传输所述第一控制信号至所述第一通信单元，传输所述第二控制信号至所述第二通信单元；

S3，所述第一通信单元接收到所述第一控制信号，所述第二通信单元接收到所述第二控制信号；

S4，所述第一控制单元控制所述地面小车进行所述地面巡检运动，所述第二控制单元控制所述无人机进行所述空中巡检运动；

S5，所述第一信息获取单元获取所述第一视频信息、所述第一位置信息，所述第二信息获取单元获取所述第二视频信息以及所述第二位置信息；

S6，所述第一通信单元传输所述第一视频信息以及所述第一位置信息至所述中控端，所述第二通信单元传输所述第二视频信息以及所述第二位置信息至所述中控端；

S7，所述中控端接收并显示所述第一视频信息、所述第一位置信息、所述第二视频信息以及所述第二位置信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于无人机与地面小车多视野的巡检系统，其特征在于：

其中，所述第二信息获取单元还用于获取对所述地面小车的第三视频信息，所述第二控制单元还用于根据所述第三视频信息判断所述地面小车是否脱离所述无人机端的视野，并且当判断结果为脱离时，生成预警信号，所述第二通信单元还用于传输预警信号至所述第三通信单元，所述第三显示单元还用于显示所述预警信号，

所述步骤S5还包括，所述第二信息获取单元获取所述第三视频信息，

所述步骤S6还包括，所述第二控制单元根据所述第三视频信息判断所述地面小车是否脱离所述无人机端的视野，并且当判断结果为脱离时，生成所述预警信号，所述第二通信单元传输预警信号至所述中控端，

所述步骤S7还包括，所述中控端接收并显示所述预警信号。

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