CN206649347U - 一种基于无人飞行器的应用部署系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无人飞行器的应用部署系统，包括：无人飞行器、飞行器远端中控装置以及后台控制平台，所述无人飞行器与所述飞行器远端中控装置连接，所述后台控制平台与所述飞行器远端中控装置连接，所述无人飞行器包括：多个无人机组成的无人机机群，所述后台控制平台与多个所述飞行器远端中控装置连接。基于无人飞行器的应用部署系统中通过所述后台控制平台可实现场景三维重建，采用无人飞行器采集图像，在后台控制平台实现三维场景中目标物体识别、定位及追踪，通过飞行器远端中控装置实现无人飞行器的自动控制。另外，用部署系统可根据实际应用场景灵活添加或去除的飞行器远端中控装置，进行适应性部署。

Description

一种基于无人飞行器的应用部署系统

技术领域

本实用新型涉及无人机和应用部署领域，特别涉及一种基于无人飞行器的应用部署系统。

背景技术

在过去的数年中，各种看似科幻的概念(如智慧城市，全息投影等)只存在于电影、游戏场景中。随着各种计算设备的运算性能的提升、功耗的降低、新型计算架构的发明，以及计算机软件方面的不断创新、改进，数学方面计算技巧的发现等，使得数年前只存在于科幻场景以及人们想想中的各种场景以及技术逐渐有了成为现实的可能性。

智慧城市，就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。智慧城市的建设在国内外许多地区已经展开，并取得了一定成果，国内的如智慧上海、智慧双流；国外如新加坡的“智慧国计划”、韩国的“U-City计划”等等。而目前智慧城市中通信服务能力欠缺、无法与物联网结合。

全息投影技术(front-projected holographic display)也称虚拟成像技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息投影技术不仅可以产生立体的空中幻像，还可以使幻像与表演者产生互动。

中国实用新型专利201521101178.1，使用在无人机上的高精度定位巡航系统，其公开了一种使用在无人机上的高精度定位巡航系统，包括：差分GPS定位设备、高精度自驾仪和伺服控制机构，前述地面站部分包括：高精度定位基站、地面控制子系统和数据传输与显示子系统。使无人机可以在飞行过程中实时获知自身准确的空间位置，从而达到了高精度定位巡航的效果。但是缺少可以根据系统的实际应用场景灵活添加或去除的远端控制平台，从而无法进行适应性部署。

中国实用新型专利201521101187.0，使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统，其分为无人机端和地面站端，无人机端包括：图像采集设备、编码和调制设备以及发射天线，编码和调制设备对图像采集设备输出的数字信号进行压缩并频谱搬移到高频处使信号变为高频率的电磁信号，电磁信号由发射天线发送出去；地面站端包括：接收天线、解调和译码设备、地面站显示器以及内存设备，解调和译码设备对接收天线接收到的电磁信号进行变频、滤波和解调后得到高清的图像信息，图像信息被地面站显示器显示。通过采用数字信号传输，经过变频、滤波和解调后得到高清的图像信息，图像信息被显示和存储，方便了地面站人员的操作。但是缺少后台数据信息处理平台，对于无人飞行器采集回传的数据无法更有效的处理或储存。

中国发明专利201410187080.6，基于北斗定位的空地一体城市生态文明管理系统，采用载有北斗卫星导航定位技术终端设备的卫星、无人机、车辆等所采集的卫星影像、低空航拍影像、车载激光扫描、车载视频摄像、地面定点拍照/摄像数据，并通过以上多种方式快速完整地获取大尺度场景的二维纹理图像和三维点云数据。需要基于北斗卫星定位，以及车载激光扫描、车载视频摄像，装置灵活性较差，不适合智慧城市的不同领域的部署。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，如何通过无人飞行器在短时间内采集各类传感器的数据，实现场景重建和预警的应用部署系统。

解决上述技术问题，本实用新型提供了

一种基于无人飞行器的应用部署系统，包括：无人飞行器、飞行器远端中控装置以及后台控制平台，

所述无人飞行器与所述飞行器远端中控装置连接，所述后台控制平台与所述飞行器远端中控装置连接，所述无人飞行器包括：多个无人机组成的无人机机群，所述无人飞行器还用以将定位和追踪信息发送至后台控制平台，与所述后台控制平台建立通信连接，所述无人飞行器至少包括：第一通讯组件，所述飞行器远端中控装置至少包括：第二通讯组件，所述无人飞行器将采集得到的数据通过所述第一通讯组件发送至所述第二通讯组件，所述无人飞行器还包括：图像传感器、声音传感器、红外传感器、距离传感器、机载信息处理模块以及监控状态传感器，所述机载信息处理模块与所述图像传感器连接，用以接收所述无人飞行器采集的图像信息；所述机载信息处理模块分别与所述红外传感器和所述距离传感器连接，用以接收所述无人飞行器通过红外检测得到的测量距离值；所述机载信息处理模块与所述监控状态传感器连接，用以接收所述无人飞行器的飞行状态数据传递至所述机载信息处理模块，

所述后台控制平台与多个所述飞行器远端中控装置连接，所述后台控制平台至少包括：第三通讯组件，所述第三通讯组件与所述第二通讯组件通信连接，

所述飞行器远端中控装置用以向所述无人飞行器发出控制信号，所述无人飞行器接收到所述控制信号后自动执行具体控制操作。本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的基于无人飞行器的应用部署系统，由于包括无人飞行器、飞行器远端中控装置以及后台控制平台，可将无人飞行器在短时间内采集各类传感器的数据，快速反馈至飞行器远端中控装置。并且通过飞行器远端中控装置直接控制所述无人飞行器。通过所述后台控制平台可实现场景三维重建，采用无人飞行器实现三维场景中目标物体识别、定位及追踪，通过飞行器远端中控装置实现无人飞行器的自动控制。

附图说明

图1(a)是本实用新型中的系统结构示意图；

图1(b)是本实用新型中的系统结构拓扑图；

图2是无人飞行器结构示意图；

图3是飞行器远端中控装置结构示意图；

图4是后台控制平台结构示意图。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。可以理解，这些实施例仅出于说明并且帮助本领域的技术人员理解和实施例本公开的目的而描述，而非建议对本公开的范围的任何限制。在此描述的本公开的内容可以以下文描述的方式之外的各种方式实施。

如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。

请参考图1(a)-图1(b)，其中图1(a)是本实用新型中的系统结构示意图；图1(b)是本实用新型中的系统结构拓扑图；一种基于无人飞行器的应用部署系统，包括：无人飞行器1、飞行器远端中控装置2以及后台控制平台3，所述无人飞行器1与所述飞行器远端中控装置2连接，所述后台控制平台3与所述飞行器远端中控装置2连接，所述无人飞行器1包括：多个无人机组成的无人机机群，所述后台控制平台2与多个所述飞行器远端中控装置2连接。在一些实施例中，所述飞行器远端中控装置2用以向所述无人飞行器1发出控制信号，所述无人飞行器1接收到所述控制信号后自动执行具体控制操作。可以理解，无人飞行器1包括但不限于：单独的无人机或者多个无人机组成的机群。在本申请中，所述飞行器远端中控装置2能够实现自动化控制，控制方式取决于预设或来飞行器远端中控装置2的控制信号，具体控制信号包括但不限于起飞、降落、转向、拍照等操作等等。控制信号还取决于所述无人飞行器1中反馈的信息、所设定的任务目标及部分传感器信息处理结果，可以理解上述控制信号以及控制操作的具体步骤对于所属领域技术人员而言是公知的。

在一些实施例中，所述无人飞行器1直接接收飞行器远端中控装置2的自动化控制，无人飞行器1中的状态传感器信息不通过机载信息处理系统，而直接通过无人飞行器1和飞行器远端中控装置2的通讯组件传输到远端信息处理系统。上述连接方式，适用于无人飞行器机群作业以及不会因作业目标而改变作业路径的情形。

在一些实施例中，人工在飞行器远端中控装置2根据由飞行器实时返回的状态信息和信息处理结果，手动控制单机或机群，单机/机群除了自动化控制，还可实现完全人工控制作业。

由上可知，本实施例中提供的基于无人飞行器的应用部署系统，由于包括无人飞行器1、飞行器远端中控装置2以及后台控制平台3，可将无人飞行器在短时间内采集/跟踪的设定目标，快速反馈至飞行器远端中控装置。并且通过飞行器远端中控装置2直接控制所述无人飞行器1。通过所述后台控制平台3可实现场景三维重建，采用无人飞行器1实现三维场景中目标物体识别、定位及追踪，通过飞行器1远端中控装置2实现无人飞行器1的自动控制。

图2是无人飞行器结构示意图；所述无人飞行器1还包括：图像传感器11、声音传感器12、红外传感器13、距离传感器14、机载信息处理模块16以及监控状态传感器18，所述机载信息处理模块16与所述图像传感器11连接，用以接收所述无人飞行器采集的图像信息；所述机载信息处理模块16与所述声音传感器12连接，用以接收所述无人飞行器采集的声音信号；所述机载信息处理模块16分别与所述红外传感器13和所述距离传感器14连接，用以接收所述无人飞行器通过红外检测得到的测量距离值；所述机载信息处理模块16与所述监控状态传感器18连接，用以接收所述无人飞行器的飞行状态数据传递至所述机载信息处理模块。图像传感器11可采用COMS/CCD镜头。声音传感器12可以记录跟踪目标的声音或者环境声音。红外传感器13与距离传感器14配合，主要进行障碍物距离测算和飞行路径控制。监控状态传感器18可以是陀螺仪等监控状态用以监控飞行器状态的传感器。所述机载信息处理模块16可以理解，为本申请中的机载信息处理模块16是指无人机系统MUC，多轴飞行器由遥控，飞控，动力系统，航拍等不同模块构成，根据不同等级产品的需求，会采用到不同CPU内核。无人飞行器1还包括用以通信的第一通讯组件17,所述第一通讯组件17可以与其它通讯设备进行通信连接。

在一些实施例中，如图3是飞行器远端中控装置结构示意图；飞行器远端中控装置2可包括：监控及控制交互模块21、信息及调度处理模块22和储存系统24，可以理解，在本申请中的监控及控制交互模块21可以采用远程遥控器实现。信息及调度处理模块22和储存系统24主要用以按照控制参数对无人飞行器1进行远程控制。飞行器远端中控装置2还包括第二通讯组件23，用以与其它平台(根据实际部署情况而定)建立通信连接。

在一些实施例中，图4是后台控制平台结构示意图，后台控制平台3可包括：储存系统31、处理模块32、信息报告及控制平台34以及第三通讯组件33。可以理解，所述储存系统31和处理模块32可具体为：计算处理服务器以及具有飞行参数记录的数据库。以城市监控为例，每台计算处理服务器每秒处理请求的数量＝((80％*总PV量)/(24小时*60分*60秒*40％))/服务器数量。其中关键的参数是80％、40％。表示一天中有80％的请求发生在一天的40％的时间内。24小时的40％是9.6小时，有80％的请求发生一天的9.6个小时当中(白天请求多，晚上请求少)。上述对于所属领域技术人员而言是公知的实现手段。

作为本实施例中的优选，请参考图2-4所述无人飞行器1至少包括：第一通讯组件17，所述飞行器远端中控装置2至少包括：第二通讯组件23，所述无人飞行器1将采集得到的数据通过所述第一通讯组件17发送至所述第二通讯组件23。所述后台控制平台3至少包括：第三通讯组件33，所述第三通讯组件33与所述第二通讯组件23通信连接，用以使得所述无人飞行器1可将定位和追踪信息发送至后台控制平台3，与所述后台控制平台3建立通信连接。

虽然本公开以具体结构特征和/或方法动作来描述，但是可以理解在所附权利要求书中限定的本公开并不必然限于上述具体特征或动作。而是，上述具体特征和动作仅公开为实施权利要求的示例形式。

Claims (1)

1.一种基于无人飞行器的应用部署系统，其特征在于，包括：无人飞行器(1)、飞行器远端中控装置(2)以及后台控制平台(3)，

所述无人飞行器(1)与所述飞行器远端中控装置(2)连接，所述后台控制平台(3)与所述飞行器远端中控装置(2)连接，所述无人飞行器(1)包括：多个无人机组成的无人机机群，所述无人飞行器(1)还用以将定位和追踪信息发送至后台控制平台，与所述后台控制平台建立通信连接，所述无人飞行器(1)至少包括：第一通讯组件(17)，所述飞行器远端中控装置至少包括：第二通讯组件(23)，所述无人飞行器(1)将采集得到的数据通过所述第一通讯组件(17)发送至所述第二通讯组件(23)，所述无人飞行器(1)还包括：图像传感器(11)、声音传感器(12)、红外传感器(13)、距离传感器(14)、机载信息处理模块(16)以及监控状态传感器(18)，所述机载信息处理模块(16)与所述图像传感器(11)连接，用以接收所述无人飞行器采集的图像信息；所述机载信息处理模块(16)分别与所述红外传感器(13)和所述距离传感器(14)连接，用以接收所述无人飞行器通过红外检测得到的测量距离值；所述机载信息处理模块(16)与所述监控状态传感器(18)连接，用以接收所述无人飞行器(1)的飞行状态数据传递至所述机载信息处理模块(16)，

所述后台控制平台(3)与多个所述飞行器远端中控装置(2)连接，所述后台控制平台(3)至少包括：第三通讯组件(33)，所述第三通讯组件(33)与所述第二通讯组件(23)通信连接，

所述飞行器远端中控装置(2)用以向所述无人飞行器(1)发出控制信号，所述无人飞行器(1)接收到所述控制信号后自动执行具体控制操作。