CN205545663U - 一种基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及灾难救援技术领域，尤其涉及一种基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系，包括无人机、灾难救援系统控制器、悬挂系统、小型机械手和可扩展云台，所述无人机、悬挂系统、小型机械手和可扩展云台均与灾难救援系统控制器连接；所述灾难救援系统控制器和可拓展云台均搭载在无人机上，所述悬挂系统和小型机械手可拆卸的安装在无人机上。该系统以可拆卸的方式搭载各种模块化设备进行灾难现场的各种信息的采集，以针对不同的灾害或事故现场，用于现场灾情的勘测、灾害影响范围的确定以及人员暂时难以抵达的现场污染状况的确定、受困人员的搜索和紧急物资的运送，为后续救援工作的展开做准备。
Description
技术领域
本实用新型涉及灾难救援技术领域，尤其涉及一种基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统。
背景技术
在地震、火灾、洪涝等自然灾害中，一般救援人员难以迅速抵达灾害现场进行现场地形检测，污染物样本提取，灾情信息采集(温度、湿度等)或受困人员搜寻等。因此不能获得灾情的第一手资料，从而影响灾难的救援。
目前市场上多旋翼飞行器在灾难救援领域应用较少，存在很大的空白。缺乏专业的应用于救灾领域的多旋翼飞行器。有些地方采用市场上成品的航拍多旋翼飞行器来实现简单的事故现场监测，但这种多旋翼飞行器使用场合非常有限。例如，天津化工爆炸事件中，救援人员曾采用多旋翼飞行器航拍爆炸中心的现场状况；国外消防队员曾采用市场上常见的四旋翼飞行器航拍火灾现场等。以上案例均是单一应用多旋翼飞行器的航拍功能，只能针对灾难现场的图像信息进行采集，功能单一，适用性差。缺乏系统化、模块化的平台和相应的模块来适应不同的灾害和事故现场。
发明内容
本实用新型提供一种基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，该系统以可拆卸的方式搭载各种模块化设备进行灾难现场的各种信息的采集，以针对不同的灾害或事故现场，用于现场灾情的勘测、灾害影响范围的确定以及人员暂时难以抵达的现场污染状况的确定、受困人员的搜索和紧急物资的运送，为后续救援工作的展开做准备。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，包括无人机、灾难救援系统控制器、悬挂系统、小型机械手和可扩展云台，所述无人机、悬挂系统、小型机械手和可扩展云台均与灾难救援系统控制器连接；所述灾难救援系统控制器和可拓展云台均搭载在无人机上，所述悬挂系统和小型机械手可拆卸的安装在无人机上。
优选地，所述灾难救援系统控制器包括控制芯片、数据采集模块、数据传输模块、遥控接收模块、继电器控制模块、存储模块和接口模块；所述数据采集模块、数据传输模块、遥控接收模块、继电器控制模块、存储模块和接口模块均与控制芯片相连。
优选地，所述控制芯片的型号为STM32F407。
优选地，所述小型机械手为小型三自由度机械手。
优选地，所述可扩展云台上可拆卸的安装有高清摄像头模块、热成像摄像头模块、GPS模块、温湿度传感器和/或烟雾传感器。
优选地，所述灾难救援系统控制器上预留有可拓展接口。
本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
(1)本实用新型的模块化灾难救援系统基于STM32F407主控芯片进行工作，该芯片为Arm架构，主频高，运算速度快，且体积小功耗低。
(2)多个功能模块集中在一个多旋翼飞行器搭载的平台上，降低了非专业人员使用多旋翼飞行器进行多功能救灾的难度。可实现对不同信息的采集、处理和回传。可拆卸的设计增加了多旋翼飞行器工作的效率，针对灾难种类的不同对症下药，安装不同的设备。
(3)该平台的接口是标准化的，所用传感器和设备也都是模块化的，可以实现批量生产。
附图说明
图1为本实用新型的模块结构示意图；
图2为灾难救援系统控制器的模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的描述。
一种基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，包括无人机、灾难救援系统控制器、悬挂系统、小型机械手和可扩展云台，所述无人机、悬挂系统、小型机械手和可扩展云台均与灾难救援系统控制器连接；所述灾难救援系统控制器和可拓展云台均搭载在无人机上，所述悬挂系统和小型机械手可拆卸的安装在无人机上。
所述灾难救援系统控制器包括控制芯片、数据采集模块、数据传输模块、遥控接收模块、继电器控制模块、存储模块和接口模块；所述数据采集模块、数据传输模块、遥控接收模块、继电器控制模块、存储模块和接口模块均与控制芯片相连。
所述控制芯片的型号为STM32F407。
所述小型机械手为小型三自由度机械手。
所述可扩展云台上可拆卸的安装有高清摄像头模块、热成像摄像头模块、GPS模块、温湿度传感器和/或烟雾传感器。
所述灾难救援系统控制器上预留有可拓展接口。
所述无人机为多旋翼飞行器。
本实用新型涉及一种基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，该系统可以搭载各种模块化设备进行灾难现场各种信息的采集。
该系统的主要结构是“一主三从”及配套的传感器等模块化设备。“一主”是灾难救援系统控制器，是整个系统的中央处理器；“三从”是悬挂系统、小型机械手、可扩展云台。另外模块化设备一般包括高清摄像头模块、热成像摄像头模块、GPS模块、温湿度传感器、烟雾传感器及一些特殊场合专用传感器模块等。
灾难救援系统控制器集成了控制芯片、数据采集模块、数据传输模块、遥控接收模块、继电器控制模块、存储模块和接口模块，可与可扩展云台、悬挂系统和传感器进行电气连接以实现对相应器模块的控制。其中控制芯片为STM32F407。接口模块包括常用的iic、spi、can、uart等标准化的通信协议端口。并且微控制器预留有扩展接口可用于用户的自主开发。
悬挂系统可挂载一些较轻的物品，由制定可以用来携带小型的救援物资，便于紧急情况下及时地运送关键的小型救援设备。
小型机械手可以对现场需要采集的样品取样采集。发生化学品污染事故时可以让多旋翼飞行器深入现场，对受污染的水、土壤等进行采集，带回后分析。优选为小型三自由度机械手。
可扩展云台可拆卸地安装各种模块化设备，包括高清摄像头模块、热成像摄像头模块、GPS模块、温湿度传感器、烟雾传感器及一些特殊场合专用传感器模块等，与这些模块进行硬件连接，通过云台可以控制这些传感器转动，来完成对灾害现场的信息采集。其硬件接口大小是统一的。安装简单方便。
其中高清摄像头模块和热成像摄像头模块用于实现基本的先导救灾功能：航拍，高清摄像头模块将灾难现场的图像信息进行采集，并将图像信息传回灾难救援系统控制器，然后灾难救援系统控制器将图像信息存储到存储模块，方便回看；同时也可以通过数据传输模块将图像信息传回灾区外救灾人员的仪器。
其中，GPS模块可以将多旋翼飞行器的当前位置回传给救灾人员的仪器，也可以在存储图像时同步记录四旋翼飞行器的飞行位置和轨迹，便于工作人员将图像与位置进行匹配，对灾区地形和灾情发展状况进行精确分析。
其中，传感器模块可以采集现场的一些基本物理信息，便于救灾人员全面细致地分析灾情发展状况。
本实用新型的模块化灾难救援系统工作流程如下：针对发生灾情种类的不同，在该平台上装载不同的设备，开机后，救灾人员选择不同的工作模式使各种各样的传感器和设备激活，实际上就是让控制芯片STM32F407根据用户的选择，运行用户装载的设备的工作程序，让整个系统进入工作状态，然后多旋翼飞行器搭载该系统深入灾区后完成信息采集任务，返航。
Claims (7)
1.一种基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，其特征在于：包括无人机、灾难救援系统控制器、悬挂系统、小型机械手和可扩展云台，所述无人机、悬挂系统、小型机械手和可扩展云台均与灾难救援系统控制器连接；所述灾难救援系统控制器和可拓展云台均搭载在无人机上，所述悬挂系统和小型机械手可拆卸的安装在无人机上。
2.根据权利要求1所述的基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，其特征在于：所述灾难救援系统控制器包括控制芯片、数据采集模块、数据传输模块、遥控接收模块、继电器控制模块、存储模块和接口模块；所述数据采集模块、数据传输模块、遥控接收模块、继电器控制模块、存储模块和接口模块均与控制芯片相连。
3.根据权利要求2所述的基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，其特征在于：所述控制芯片的型号为STM32F407。
4.根据权利要求1所述的基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，其特征在于：所述小型机械手为小型三自由度机械手。
5.根据权利要求1所述的基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，其特征在于：所述可扩展云台上可拆卸的安装有高清摄像头模块、热成像摄像头模块、GPS模块、温湿度传感器和/或烟雾传感器。
6.根据权利要求1所述的基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，其特征在于：所述灾难救援系统控制器上预留有可拓展接口。
7.根据权利要求1所述的基于多旋翼飞行器的模块化灾难救援系统，其特征在于：所述无人机为多旋翼飞行器。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107085436A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-22 | 亨利智创（北京）科技有限公司 | 一种蜂巢救援型无人机云计算平台 |
| CN107168128A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-15 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种可换传感器的云台系统 |
| CN107600400A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-19 | 太仓史瑞克工业设计有限公司 | 一种基于无人机的真空式玻璃搬运设备及其工作方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107085436A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-22 | 亨利智创（北京）科技有限公司 | 一种蜂巢救援型无人机云计算平台 |
| CN107168128A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-15 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种可换传感器的云台系统 |
| CN107600400A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-19 | 太仓史瑞克工业设计有限公司 | 一种基于无人机的真空式玻璃搬运设备及其工作方法 |
| CN107600400B (zh) * | 2017-09-11 | 2020-12-11 | 靖江瑞泰胶带有限公司 | 一种基于无人机的真空式玻璃搬运设备及其工作方法 |
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