CN209719911U - 一种基于无人机的救援系统 - Google Patents

Abstract

一种基于无人机的救援系统，属于地面救援技术领域，包括无人机、救援舱和地面站。无人机采用多旋翼无人机为平台，携带救援舱完成救援任务，地面站使用计算机作为终端，与无人机进行通信，收集并处理无人机回传的救援信息。无人机选用PIXHawk飞行控制器。救生舱内搭载通信模块，通信模块提供图像传输、数据传输和语音对话功能，救生舱的舱体外部安装红蓝救援闪灯、摄像头、蜂鸣器，降落伞救生包。地面站采用mavlink通信协议与无人机进行通信，实现信息传输，地面站通过双向915MHz无线电模块对无人机进行飞行控制。地面站自带电子地图模块，电子地图结合GPS模块实现无人机定位及航迹显示功能，给救援人员提供准确的无人机以及待救人员的位置信息。

Description

一种基于无人机的救援系统

技术领域

本实用新型属于地面救援技术领域，尤其涉及一种基于无人机的救援系统。

背景技术

地面救援领域在复杂地形、广袤区域往往遇到困难，救援人员无法迅速定位遇难者、无法迅速抵达遇难地，导致错失最佳救援时机，错过紧急救援手段的实施条件。此类情况多发生于旅游救援、山区救援、荒野救援等场景。

无人机的应用可有效应对该问题，利用无人机的中远程工作能力，为救援人员提供更为丰富的救援手段。

发明内容

本实用新型提供一种基于无人机的救援系统，在现有成熟的无人机平台的基础上进行改进，得到适于应用的。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于无人机的救援系统，包括无人机、救援舱和地面站。无人机采用多旋翼无人机为平台，携带救援舱完成救援任务，地面站使用计算机作为终端，与无人机进行通信，收集并处理无人机回传的救援信息。无人机选用PIXHawk飞行控制器。救生舱内搭载通信模块，通信模块提供图像传输、数据传输和语音对话功能，救生舱的舱体外部安装红蓝救援闪灯、摄像头、蜂鸣器，降落伞救生包。地面站采用mavlink通信协议与无人机进行通信，实现信息传输，地面站通过双向915MHz无线电模块对无人机进行飞行控制。地面站自带电子地图模块，电子地图结合GPS模块实现无人机定位及航迹显示功能，给救援人员提供准确的无人机以及待救人员的位置信息。

进一步的，无人机具有碳纤维机架，保证足够的结构强度和刚度的情况下控制结构重量。

进一步的，舱体内部携带药物、水、食物等急救物品。

进一步的，摄像头选用可见光/红外检测用广角摄像头，以满足不同环境的摄录需求。

进一步的，舱体为流线型锥形舱，采用PVC材料制造。

进一步的，PIXHawk飞行控制器内置Cortex-M4单片机为主控芯片，内置两套陀螺和加速度计MEMS传感器，互为补充矫正，内置三轴磁场传感器并可以外接一个三轴磁场传感器，外接一主一备两个GPS传感器，在故障时自动切换，保证系统的可靠度。PIXHawk飞行控制器有多种飞行模式可供选择，适合不同的情况的飞行需求，可以手动操控飞行，也可在地面站上进行航线规划等多种自动控制飞行。

利用所搭载的摄像头进行目标搜寻，确定救援目标后向地面救援人员发送GPS位置信息，引导救援人员前往现场。无人机降落在伤员附近将伤员的图像传输至地面站供救援人员分析伤员的伤势，救援人员通过通信模块利用蜂鸣器以语音对话的形式对伤员进行自救指导，同时舱体落地后有急救物品供伤员使用。若出现伤员失去意识或无法活动等危机情况，救援人员可以通过通信模块的语音功能鼓励、安抚伤员，使其保持意识，等待救援，增加存活率。红蓝救援闪灯使无人机在空中被救援目标发现，在具备条件时向无人机发出求救信号，通过视频信息供地面救援人员尽快发现目标，红蓝救援闪灯也可指示地面救援人员尽快抵达救援现场。

本实用新型的有益效果是：

1.应用于广阔的地域以及复杂地形进行人员搜救。根据工作人员画出负责的搜救区域，人员搜救情况通过图像实时回传，在工作人员二次确定后救援无人机飞到被救人员上方进行继续观察；

2.拥有广阔的视野，在空中不受地形限制，可以快速抵达遇难或迷失人员身边，提供紧急救援物品，并将人员的情况进行反馈，救援人员根据情况做出救援的指示；

3.搭载救援舱，搜寻目标时，发出警报声以及警报灯，以提醒被救人员发出求救信号，投放应急救生物资包，延长救援目标的等待时间。指示救援人员迅速抵达现场。

4.救援无人机还搭载红外摄像头适合夜间使用。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的系统示意图。

图中：10.无人机，11.GPS传感器，20.救生舱，21.舱体，22.红蓝救援灯，23.摄像头，24.蜂鸣器，30.地面站。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

参见图1~图3所示，一种基于无人机的救援系统，包括无人机10、救援舱20和地面站30。无人机10采用多旋翼无人机为平台，携带救援舱20完成救援任务，地面站30使用计算机作为终端，与无人机10进行通信，收集并处理无人机10回传的救援信息。

无人机10具有碳纤维机架，保证足够的结构强度和刚度的情况下控制结构重量。无人机10选用PIXHawk飞行控制器，内置Cortex-M4单片机为主控芯片，内置两套陀螺和加速度计MEMS传感器，互为补充矫正，内置三轴磁场传感器并可以外接一个三轴磁场传感器，外接一主一备两个GPS传感器11，在故障时自动切换，保证系统的可靠度。PIXHawk飞行控制器有多种飞行模式可供选择，适合不同的情况的飞行需求，可以手动操控飞行，也可在地面站上进行航线规划等多种自动控制飞行。

救生舱20内搭载通信模块，通信模块提供图像传输、数据传输和语音对话功能，救生舱20的舱体21外部安装红蓝救援闪灯22、摄像头23、蜂鸣器24，降落伞救生包，舱体21内部携带药物、水、食物等急救物品。摄像头23选用可见光/红外检测用广角摄像头，以满足不同环境的摄录需求。舱体21为流线型锥形舱，采用PVC材料制造。

利用所搭载的摄像头进行目标搜寻，确定救援目标后向地面救援人员发送GPS位置信息，引导救援人员前往现场。无人机10降落在伤员附近将伤员的图像传输至地面站30供救援人员分析伤员的伤势，救援人员通过通信模块利用蜂鸣器24以语音对话的形式对伤员进行自救指导，同时舱体21落地后有急救物品供伤员使用。若出现伤员失去意识或无法活动等危机情况，救援人员可以通过通信模块的语音功能鼓励、安抚伤员，使其保持意识，等待救援，增加存活率。红蓝救援闪灯22使无人机10在空中被救援目标发现，在具备条件时向无人机10发出求救信号，通过视频信息供地面救援人员尽快发现目标，红蓝救援闪灯22也可指示地面救援人员尽快抵达救援现场。

地面站30采用mavlink通信协议与无人机10进行通信，实现信息传输，地面站30通过双向915MHz无线电模块对无人机10进行飞行控制。地面站30自带电子地图模块，电子地图结合GPS模块11实现无人机10定位及航迹显示功能，给救援人员提供准确的无人机10以及待救人员的位置信息。

以上实施例主要说明了本实用新型的基于无人机的救援系统。尽管只对其中有限的实施例和技术特征进行了描述，本领域技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的实施例被视为示意性的而非限制形的，在不脱离所附权利要求所定义的本实用新型的精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种修改与替换的方案。

Claims (6)

1.一种基于无人机的救援系统，包括无人机（10）、救生舱（20）和地面站（30），其特征在于，所述无人机（10）采用多旋翼无人机为平台，携带救生舱（20）完成救援任务，地面站（30）使用计算机作为终端，与无人机（10）进行通信，收集并处理无人机（10）回传的救援信息，无人机（10）选用PIXHawk飞行控制器，飞行控制器外接GPS传感器（11），救生舱（20）内搭载通信模块，通信模块提供图像传输、数据传输和语音对话功能，救生舱（20）的舱体（21）外部安装红蓝救援闪灯（22）、摄像头（23）、蜂鸣器（24），降落伞救生包，所述摄像头（23）以倾斜向下安装在舱体（21）外部，地面站（30）采用mavlink通信协议与无人机（10）进行通信，实现信息传输，地面站（30）通过双向915MHz无线电模块对无人机（10）进行飞行控制，地面站（30）自带电子地图模块。

2.如权利要求1所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述无人机（10）具有碳纤维机架。

3.如权利要求1所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述摄像头（23）选用可见光/红外检测用广角摄像头。

4.如权利要求1所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述舱体（21）为流线型锥形舱，采用PVC材料制造。

5.如权利要求1或4所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述舱体（21）内部携带药物、水、食物等急救物品。

6.如权利要求1所述的基于无人机的救援系统，其特征在于，所述PIXHawk飞行控制器，内置Cortex-M4单片机为主控芯片，内置两套陀螺和加速度计MEMS传感器，内置三轴磁场传感器并外接一个三轴磁场传感器，外接一主一备两个GPS传感器。