CN220020165U - 无人机多机联动协调作业调度系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无人机多机联动协调作业调度系统，包括无人机、智能机场、服务器及客户端，所述智能机场数量与无人机数量相同为两台以上，所述无人机存放在所述智能机场内进行充/换电，所述无人机上设有通信模块，所述智能机场内置有控制微服务器，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器组网建立一一对应通信连接，客户端登录远程调度平台通过服务器分别与所述无人机及所述智能机场通信连接，通过部署两台以上无人机及智能机场，远程调度平台采用B/S架构，所有设备接入到服务器，通过浏览器即可访问，可支持多人协同操作和多机协同作业，实现大面积巡检覆盖，便捷、高效、安全的无人机多机联动协同作业调度自动巡查。

Description

无人机多机联动协调作业调度系统

技术领域

本实用新型属于无人机领域，特别涉及无人机多机联动协调作业调度系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着对无人机应用价值认知的加深，无人机在消费级、工业级和军用级市场均呈现出迅猛发展之势。无人机在诸多领域得到越来越多的运用。无人机具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活和安全性高等特点，被广泛用于航拍、监测、搜救、资源勘查、农业、消防等各领域。

利用无人机进行场景巡检已是当下普遍应用的一种方式，通过无人机高空巡检可为地面监控带来有力补充，满足全方位、多角度的巡检需求成为发展智慧城市的有力工具。在灾害救援、公安、消防等公共安全领域，一般都是运送无人机专业人员去案发现场展开相关巡检工作，相关专业人员必须具体必要的操作技能，经过培训拿到“飞手”执照才能上岗，专业性要求高。单兵巡检无人机作为巡查人员的辅助工具，仍然高度依赖现场人工操作且巡检作业范围半径小。还受限于无人机的载重，无人机只能携带较小的电池飞行，每次无人机执行任务的时间较短，一般无人机单次执行任务的时间只能达到20-30分钟，因此无人机需要频繁返航并由人工更换电池，无人机返航换电池后回到上次任务终点还需要消耗电量与时间，导致无人机执行任务的连续性较差，如何在较大范围区域较佳地实现无人机巡检为亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机多机联动协调作业调度系统，实现大面积巡检覆盖，旨在解决现有技术中单兵无人机巡检作业范围半径小、效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种无人机多机联动协调作业调度系统，包括无人机、智能机场、服务器及客户端，所述智能机场数量与无人机数量相同为两台以上，所述无人机存放在所述智能机场内进行充/换电，所述无人机上设有通信模块，所述智能机场内置有控制微服务器，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器组网建立一一对应通信连接，所述客户端登录远程调度平台通过服务器分别与所述无人机及所述智能机场通信连接，所述远程调度平台设有无人机编队模块及自动飞行模块，所述无人机编队模块用于所述无人机及所述智能机场组网，所述自动飞行模块用于设定所述无人机飞行任务。

进一步的，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器通过无线Mesh自组网通信连接。

进一步的，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器通过4/5G直接接入服务器通信连接。

进一步的，所述客户端数量为一台或多台。

进一步的，所述客户端为电脑、平板和/或手机。

进一步的，所述智能机场还外置有气象站，所述气象站用于监测所述智能机场周围天气情况，所述气象站与所述智能机场无线Mesh自组网通信连接。

进一步的，所述无人机外壳机头方向上安装有三轴陀螺稳像平台，所述三轴陀螺稳像平台上安装有红外相机及高清相机，所述红外相机用于热成像巡查，所述高清相机用于高清摄像巡查，所述红外相机及高清相机拍摄的图像通过所述通信模块传送到所述远程调度平台上。

进一步的，所述无人机外壳上安装有夜航灯，所述远程调度平台设有夜航灯开关，监控人员在远程调度平台通过所述通信模块控制夜航灯的开与关。

本实用新型的有益效果：部署两台以上无人机及智能机场，将无人机及智能机场数量相同且一一对应通信连接，智能机场及无人机部署后，实现无人机精准自动降落-回收停放-电池更换与管理。智能机场内置无人机电池，自动充电和保养，满足无人机连续飞行需求；智能机场内高精度机械臂自动更换无人机电池，远程调度平台采用B/S架构，所有设备接入到服务器，其中无人机支持自组网接入智能机场间接接入和4/5G直接接入服务器两种方式，客户端通过浏览器即可访问，实现跨平台(windows、Linux、macOS)兼容运行，支持多人协同操作和多机协同作业，实现大面积巡检覆盖，便捷、高效、安全的无人机多机联动协同作业调度自动巡查。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型无人机多机联动协调作业调度系统结构示意图；

图2为本实用新型无人机多机联动协调作业调度系统工作流程示意图；

图3为本实用新型无人机多机联动协调作业调度系统部署示意图。

其中，图中各附图标记：

10、智能机场；20、无人机；30、服务器；40、远程调度平台。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～3所示，本实用新型实施例提供一种无人机多机联动协调作业调度系统，包括无人机20、智能机场10、服务器30及客户端，所述智能机场10数量与无人机20数量相同为两台以上，所述无人机20存放在所述智能机场10内进行充/换电，所述无人机20上设有通信模块，所述智能机场10内置有控制微服务器，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器组网建立一一对应通信连接，所述客户端登录远程调度平台40通过服务器30分别与所述无人机20及所述智能机场10通信连接，所述远程调度平台40设有无人机编队模块及自动飞行模块，所述无人机编队模块用于所述无人机20及所述智能机场10组网，所述自动飞行模块用于设定所述无人机20飞行任务。

智能机场10及无人机20部署后，实现无人机20精准自动降落-回收停放-电池更换与管理。远程调度平台40远程一键飞行，可远程操控无人机飞行方向、拍摄角度、相机焦距，巡查视频实时同步并自动存储。智能机场10内置四组无人机电池，自动充电和保养，满足无人机20连续飞行需求；智能机场10内高精度机械臂自动更换无人机电池，120秒自动上电起飞，事件极速响应。通过远程调度平台，远程制定飞行计划、自动执行任务，解放繁复劳动。无人机远程调度平台采用B/S架构，所有设备接入到服务器，客户端通过浏览器即可访问，实现跨平台(windows、Linux、macOS)兼容运行。支持多人协同操作和多机协同作业，实现便捷、高效、安全的无人机远程调度自动巡查应用。

进一步的，如图2所示，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器通过无线Mesh自组网通信连接。通过无线Mesh自组网设备即插即用，不需要规划光纤线路，接上电源之后自动连接附近节点。从而可以省去布线所占用的时间、大大缩短组网工程时间。

进一步的，如图2所示，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器通过4/5G直接接入服务器通信连接。通过4/5G组网，具有大带宽、高可靠、低时延的网络能力，组网灵活度高。

无人机20具备自组网和/或4/5G通信双冗余，及GPS+RTK定位双冗余提升安全性。且无人机由智能电机驱动器，提供了敏捷、稳定、安全的飞行性能。返航功能可使飞行器自动飞回返航点并自动降落。除了可实现稳定飞行和悬停以外，支持电子围栏和障碍物标定绕飞功能，进一步提升安全性。

进一步的，所述客户端数量为一台或多台。远程调度平台采用B/S架构，所有设备接入到服务器，客户端通过浏览器即可访问，实现跨平台(windows、Linux、macOS)兼容运行。支持多人协同操作和多机协同作业，实现便捷、高效、安全的无人机远程调度自动巡查应用。

进一步的，所述客户端为电脑、平板和/或手机。客户端智能设备如电脑、平板和/或手机只要联网，输入网址，登录账号及密码就可以随时随地操控无人机及智能机场。

进一步的，所述智能机场还外置有气象站，所述气象站用于监测所述智能机场周围天气情况，所述气象站与所述智能机场无线Mesh自组网通信连接。配备气象站，实时感知风速、降雨量等气候条件，为无人机安全飞行提供保障；保障智能机场及无人机设备在各种复杂环境中稳定运行。

进一步的，所述无人机外壳机头方向上安装有三轴陀螺稳像平台，所述三轴陀螺稳像平台上安装有红外相机及高清相机，所述红外相机用于热成像巡查，所述高清相机用于高清摄像巡查，所述红外相机及高清相机拍摄的图像通过所述通信模块传送到所述远程调度平台上。红外相机及高清相机能够在白天和夜间工作，可出色完成巡检、安防和搜救等行业应用任务。为用户提供了极佳的可见光及红外图像，其内部优选的还集成有视频输出以及图像/视频存储等单元，可以轻松获取可见光及红外图像以及视频数据，具备对兴趣点目标定位。三轴陀螺稳像平台除了具备稳像功能，还可以进行归中、锁定、垂直下视、手动控制等操作，以满足操作者更多的作业需求。

进一步的，所述无人机外壳上安装有夜航灯，所述远程调度平台设有夜航灯开关，监控人员在远程调度平台通过所述通信模块控制夜航灯的开与关。机身配备夜航灯便于在夜间识別飞行器，配备视觉RTK+AI视觉识别降落获得高精度定位效果，提升飞行器起降和飞行安全性。

远程调度平台向与其通信连接的设备发送指令这一技术本身可以通过现有技术实现，本实用新型实施例不涉及对该技术本身，尤其是实现该技术本身的软件方法的改进。本实用新型实施例提供的一种无人机多机联动协调作业调度系统属于具有确定形状、构造且占据一定空间的实体。

综上所述，部署两台以上无人机及智能机场，将无人机及智能机场数量相同且一一对应通信连接，智能机场及无人机部署后，实现无人机精准自动降落-回收停放-电池更换与管理。智能机场内置无人机电池，自动充电和保养，满足无人机连续飞行需求；智能机场内高精度机械臂自动更换无人机电池，远程调度平台采用B/S架构，所有设备接入到服务器，其中无人机支持自组网接入智能机场间接接入和4/5G直接接入服务器两种方式，客户端通过浏览器即可访问，实现跨平台(windows、Linux、macOS)兼容运行，支持多人协同操作和多机协同作业，实现大面积巡检覆盖，便捷、高效、安全的无人机多机联动协同作业调度自动巡查。通过无线Mesh自组网设备即插即用，不需要规划光纤线路，接上电源之后自动连接附近节点。从而可以省去布线所占用的时间、大大缩短组网工程时间。无人机上的红外相机及高清相机能够在白天和夜间工作，可出色完成巡检、安防和搜救等行业应用任务。为用户提供了极佳的可见光及红外图像，其内部优选的还集成有视频输出以及图像/视频存储等单元，可以轻松获取可见光及红外图像以及视频数据，具备对兴趣点目标定位。三轴陀螺稳像平台除了具备稳像功能，还可以进行归中、锁定、垂直下视、手动控制等操作，以满足操作者更多的作业需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人机多机联动协调作业调度系统，其特征在于，包括无人机、智能机场、服务器及客户端，所述智能机场数量与无人机数量相同为两台以上，所述无人机存放在所述智能机场内进行充/换电，所述无人机上设有通信模块，所述智能机场内置有控制微服务器，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器组网建立一一对应通信连接，所述客户端登录远程调度平台通过服务器分别与所述无人机及所述智能机场通信连接，所述远程调度平台设有无人机编队模块及自动飞行模块，所述无人机编队模块用于所述无人机及所述智能机场组网，所述自动飞行模块用于设定所述无人机飞行任务。

2.根据权利要求1所述的一种无人机多机联动协调作业调度系统，其特征在于，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器通过无线Mesh自组网通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人机多机联动协调作业调度系统，其特征在于，所述无人机上的通信模块与所述智能机场内置控制微服务器通过4/5G直接接入服务器通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种无人机多机联动协调作业调度系统，其特征在于，所述客户端数量为一台或多台。

5.根据权利要求4所述的一种无人机多机联动协调作业调度系统，其特征在于，所述客户端为电脑、平板和/或手机。

6.根据权利要求1所述的一种无人机多机联动协调作业调度系统，其特征在于，所述智能机场还外置有气象站，所述气象站用于监测所述智能机场周围天气情况，所述气象站与所述智能机场无线Mesh自组网通信连接。

7.根据权利要求1所述的一种无人机多机联动协调作业调度系统，其特征在于，所述无人机外壳机头方向上安装有三轴陀螺稳像平台，所述三轴陀螺稳像平台上安装有红外相机及高清相机，所述红外相机用于热成像巡查，所述高清相机用于高清摄像巡查，所述红外相机及高清相机拍摄的图像通过所述通信模块传送到所述远程调度平台上。

8.根据权利要求1所述的一种无人机多机联动协调作业调度系统，其特征在于，所述无人机外壳上安装有夜航灯，所述远程调度平台设有夜航灯开关，监控人员在远程调度平台通过所述通信模块控制夜航灯的开与关。