一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统技术方案

本发明专利技术提出了一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，涉及智能巡检领域。一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统包括：无人机模块，通过无人机上ROS的Topic和services的二次封装，进行无人机数据和机库的交互；机库模块，机库根据巡检周期和计划，将对应的航线按时间下发给无人机，并控制机库舱门和电机，根据舱门和电机的状态命令无人机自动执行巡检任务；后端服务模块，采用前后端分离的形式，与机库模块通过HTTP形式进行数据通信。信。信。

【技术实现步骤摘要】
一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统


[0001]本专利技术涉及智能巡检领域，具体而言，涉及一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统。

技术介绍

[0002]无人机集群包括多架无人机，无人机集群是为完成同一任务或者同一系列任务而构建的集群系统。单体无人机具备自动控制系统，无人机集群将多架无人机按照一定的结构形式进行三维空间排列，使多架无人机在飞行中保持稳定的队形，并且能够根据外部情况以及任务需求进行动态调整，以体现整个机群的协同一致性。无人机集群可以利用一定数量的无人机，快速发射、部署形成集群应用，通过重构、自组织组网、构成无人机编队，分别赋予干扰欺骗、预警探测、火力打击、电子对抗等功能。
[0003]为适应任务需求，无人机集群中的无人机需进行某种队形排列以及任务分配的组织模式，包括编队飞行的队形产生、保持和变化以及飞行任务的规划和组织。
[0004]目前，要实现无人机集群编队飞行，需要依赖功能强大的无人机机间通信网络。无人机主站通常将无人机集群编队中的一台无人机作为领航无人机，将领航无人机所需的飞行路线作为无人机集群编队的预设飞行路线，其它无人机根据相对领航无人机的相对位置信息，相对位置信息包括与领航无人机之间的相对距离、俯仰角和方位角，通过解算确定各自的飞行路线。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，其能够实现多个无人机可在机场中继，实现在巡逻路径上多个无人机的不间断巡逻。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，其能够运行一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统。
[0007]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0008]第一方面，本申请实施例提供一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，其包括无人机模块，通过无人机上ROS的Topic和services的二次封装，进行无人机数据和机库的交互；机库模块，机库根据巡检周期和计划，将对应的航线按时间下发给无人机，并控制机库舱门和电机，根据舱门和电机的状态命令无人机自动执行巡检任务；后端服务模块，采用前后端分离的形式，与机库模块通过HTTP形式进行数据通信。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，上述无人机模块还包括：数据交换子模块，无人机模块拉起rsobridge节点，用于和JAVA侧的通信，机库模块和无人机模块网络连接正常的时保持数据通信，网络中断后机库模块周期性扫描无人机模块，当无人机模块和机库模块的通信重新连接后，机库模块重新发起连接，继续数据交互。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，上述无人机模块还包括：巡检视频子模块，巡检视频在巡检结束后降落算法开始前结束，无人机降落后机库模块开始扫描对应的文件夹，若存在
视频文件则开始下载，下载成功后无人机模块则删除相应的视频文件，机库模块下载成功后，将文件同步给后端服务模块。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，上述无人机模块还包括：视频回传子模块，无人机模块将视频流推流至固定公网IP的流媒体服务器，后端服务模块从固定公网IP的流媒体服务器拉流，无人机模块通过nginx将摄像头的流数据转为RTMP流，并推到流媒体服务器。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，上述机库模块还包括：工控机侧的巡检控制子模块，后端服务模块将巡检逻辑同步到机库模块，机库模块根据巡检周期和计划，将对应的航线按时间下发给无人机模块，并控制机库舱门和电机，根据舱门和电机的状态命令无人机自动执行巡检任务，巡检结束后控制无人机降落。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，上述机库模块还包括：文件转存子模块，机库模块扫描无人机模块的文件系统，将对应目录的文件自动同步到机库模块，同时将无人机模块的文件删除，并主动通知后端服务模块进行文件同步。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，上述机库模块还包括：机库控制子模块，控制舱门开/闭，推杆开/闭，升降台起/降，充电功能开始/结束。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，上述后端服务模块还包括：远程作业任务管理子模块，后端服务模块WEB应用采用前后端分离的形式，与机库模块使用HTTP形式进行数据通信，后端服务模块采用Spring Boot框架，关系型数据库采用Mysql+Mybatis，非关系型数据采用redis，日志采取logback压缩管理并自动滚动删除。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，上述包括：用于存储计算机指令的至少一个存储器；与上述存储器通讯的至少一个处理器，其中当上述至少一个处理器执行上述计算机指令时，上述至少一个处理器使上述系统执行：无人机模块、机库模块及后端服务模块。
[0017]第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统中任一项的系统。
[0018]相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0019]其能够实现多个无人机可在机场中继，实现在巡逻路径上多个无人机的不间断巡逻。从而降低对无人机载计算能力的要求，具有普适性，可在具有不同计算能力的计算平台上进行实现。在管理层面，可以使管理部门全面掌握无人机业务整体工作情况；在技术层面，可以基于获取到的无人机监控数据开展综合分析和数据挖掘，充分运用人工智能技术为无人机业务的科学发展提供强大的辅助决策技术支持。同时，通过利用实时通信优势，通信覆盖范围广，传输安全可靠，可实现输电线路现场与主站间信息的实时传递。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统模块示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统详细模块示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的一种电子设备；
[0024]图4为本专利技术实施例提供的应用场景示意图。
[0025]图标：10
‑
无人机模块；11
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数据交换子模块；12
‑
巡检视频子模块；13
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视频回传子模块；20
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机库模块；21
‑
工控机侧的巡检控制子模块；22
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文件转存子模块；23
‑
机库控制子模块；30
‑
后端服务模块；31
‑
远程作业任务管理子模块；101
‑
存储器；102
‑
处理器；103
‑
通信接口。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，其特征在于，包括：无人机模块，通过无人机上ROS的Topic和services的二次封装，进行无人机数据和机库的交互；机库模块，机库根据巡检周期和计划，将对应的航线按时间下发给无人机，并控制机库舱门和电机，根据舱门和电机的状态命令无人机自动执行巡检任务；后端服务模块，采用前后端分离的形式，与机库模块通过HTTP形式进行数据通信。2.如权利要求1所述的一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，其特征在于，所述无人机模块还包括：数据交换子模块，无人机模块拉起rsobridge节点，用于和JAVA侧的通信，机库模块和无人机模块网络连接正常的时保持数据通信，网络中断后机库模块周期性扫描无人机模块，当无人机模块和机库模块的通信重新连接后，机库模块重新发起连接，继续数据交互。3.如权利要求1所述的一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，其特征在于，所述无人机模块还包括：巡检视频子模块，巡检视频在巡检结束后降落算法开始前结束，无人机降落后机库模块开始扫描对应的文件夹，若存在视频文件则开始下载，下载成功后无人机模块则删除相应的视频文件，机库模块下载成功后，将文件同步给后端服务模块。4.如权利要求1所述的一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，其特征在于，所述无人机模块还包括：视频回传子模块，无人机模块将视频流推流至固定公网IP的流媒体服务器，后端服务模块从固定公网IP的流媒体服务器拉流，无人机模块通过nginx将摄像头的流数据转为RTMP流，并推到流媒体服务器。5.如权利要求1所述的一种集群式无人机和自动机场多功能智能巡检系统，其特征在于，所述机库模块还包括：工控机侧的巡检控制子模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云川，郑光胜，杨正川，殷姣，郑侃，黄进凯，叶明，
申请(专利权)人：北京宝隆泓瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：