一种基于四旋翼飞行器的企业巡更追踪系统技术方案

本发明专利技术属于巡更追踪技术领域，尤其涉及一种基于四旋翼飞行器企业巡更追踪系统，包括飞行器飞行控制与巡更追踪系统和飞行器用户控制中心；所述飞行器飞行控制与巡更追踪系统包括：飞行器飞行控制系统和飞行器巡更追踪执行系统；本发明专利技术能够实现同时将实时信息反馈给用户，能够自主导航；能根据目的地，规划最佳飞行路线；全方位最大程度获取周边环境信息并且实时返回监测数据、控制室对其选择是否跟踪，能够弥补平面安防的空缺之处，无人机安防通过上空信息的采集、地面安防资源配合从而形成空中与地面相结合的一体化安防立体体系，快速有效地解决突发事件。地解决突发事件。地解决突发事件。

【技术实现步骤摘要】
一种基于四旋翼飞行器的企业巡更追踪系统


[0001]本专利技术属于巡更追踪
，尤其涉及一种基于四旋翼飞行器企业巡更追踪系统。

技术介绍

[0002]近年来，公共安全一直是我们热议的话题，安全防范系统系数现在正向着实时监控、实时反馈方向发展，这样才能在发生紧急突发事件的时候能够得到及时防控。目前多数地域的安防管控体系属于平面化，以平面管控为主。监控系统、安防设备、响应人员、锁定目标往往处于同一平面，这为预防、发现、及时处理带来了一定的阻碍。目前安防主要通过两个方面来进行：一是人工保安人员的看守，但是这一看守模式存在着成本高、安保人员素质参差不齐，人为因素过强等不利因素，导致了各类案件的频繁发生；二是通过视频监控系统来进行看守。视频监控系统在边境、工厂、城市街道、居民住宅、车站机场等场所的安全防范具有极其重要的作用，但是目前的视频监控系统是定点监控，不能够随着目标的移动而移动并且具有视觉盲区，所以传递信息的时效性和完整性难以保证。
[0003]由此可见目前的视频监控系统不能准确、及时对所发生的紧急事件做出第一时间的信息反馈，终端不能快速、有效地解决，所以目前的基本两种看守模式已经难以满足当今社会的发展。科研工作者们正在寻找一款成本低；灵活性强；能够对信息进行实时传输以及对入侵的物体进行跟踪的一套安全防范系统。
[0004]随着无人机在民用、警用市场发展迅猛，无人机可以运用于航拍、农林、物流、安防、电力，城市规划，水利监测等各种领域。无人机可以弥补平面安防的空缺之处，无人机安防通过上空信息的采集、地面安防资源配合从而形成空中与地面相结合的一体化安防立体体系，快速有效地解决突发事件，因此，研发一种基于四旋翼飞行器企业巡更追踪系统，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术克服了上述现有技术的不足，提供了一种基于四旋翼飞行器的企业巡更追踪系统，用于弥补平面安防的空缺之处，无人机安防通过上空信息的采集、地面安防资源配合从而形成空中与地面相结合的一体化安防立体体系，快速有效地解决突发事件。
[0006]本专利技术的技术方案：一种基于四旋翼飞行器的企业巡更追踪系统，包括飞行器飞行控制与巡更追踪系统和飞行器用户控制中心；所述飞行器飞行控制与巡更追踪系统包括：飞行器飞行控制系统和飞行器巡更追踪执行系统；所述飞行器飞行控制系统用于飞行器的命令执行以及模块间的调用；所述飞行器巡更追踪执行系统用于飞行器执行任务时的路径规划，该路径规划包括全覆盖路径规划和局部路径规划，并且在飞行器巡更追踪执行系统接收到追踪命令时，
开启对目标的追踪任务并将图像信息实时传输给飞行器用户控制中心；所述飞行器用户控制中心为四旋翼飞行器遥控管理系统，用于接收飞行器的飞行状态并对飞行状态进行实时信息反馈，并且在遇到紧急情况时能够对四旋翼飞行器进行手动实时控制。
[0007]进一步地，所述飞行器飞行控制系统包括：姿态获取模块、电源模块和定点定位模块。
[0008]进一步地，所述姿态获取模块包括：加速度计、陀螺仪和磁力计。
[0009]进一步地，所述定点定位模块包括定高模块和GPS模块，所述定高模块包括气压计和超声波传感器。
[0010]进一步地，所述飞行器巡更追踪执行系统包括：双摄模块和无线图传模块。
[0011]进一步地，所述双摄模块包括：普通摄像模块和红外热成像摄像模块。
[0012]进一步地，所述飞行器用户控制中心包括：无线通讯模块、无线图传模块、按键及显示模块和上位机管理系统。
[0013]本专利技术的有益效果为：本专利技术能够实现同时将实时信息反馈给用户，能够自主导航；能根据目的地，规划最佳飞行路线；全方位最大程度获取周边环境信息并且实时返回监测数据、控制室对其选择是否跟踪，能够弥补平面安防的空缺之处，无人机安防通过上空信息的采集、地面安防资源配合从而形成空中与地面相结合的一体化安防立体体系，快速有效地解决突发事件。
附图说明
[0014]图1为四旋翼飞行器企业巡更追踪系统的总体框图；图2为四旋翼飞行器企业巡更追踪系统的硬件框图；图3为电源模块的5V供电电路原理图；图4为电源模块的3.3V供电电路原理图；图5为磁力计电路原理图；图6为气压计电路原理图；图7为超声波电路原理图；图8为GPS模块电路原理图；图9为双摄模块电路原理图；图10为双摄模块内部功能模块框架图；图11为无线传输模块电路原理图；图12为有限通讯应急电路原理图。
具体实施方式
[0015]以下将结合附图，对本专利技术进行详细说明：结合图1所示，本实施例公开的一种基于四旋翼飞行器的企业巡更追踪系统，包括飞行器飞行控制与巡更追踪系统和飞行器用户控制中心；所述飞行器飞行控制与巡更追踪系统包括：飞行器飞行控制系统和飞行器巡更追踪执行系统；
所述飞行器飞行控制系统用于飞行器的命令执行以及模块间的调用；所述飞行器巡更追踪执行系统用于飞行器执行任务时的路径规划，该路径规划包括全覆盖路径规划和局部路径规划，并且在飞行器巡更追踪执行系统接收到追踪命令时，开启对目标的追踪任务并将图像信息实时传输给飞行器用户控制中心；所述飞行器用户控制中心为四旋翼飞行器遥控管理系统，用于接收飞行器的飞行状态并对飞行状态进行实时信息反馈，并且在遇到紧急情况时能够对四旋翼飞行器进行手动实时控制。
[0016]在飞行器在执行飞行巡更任务时需要调动全覆盖路径规划来规划航线并且按照此航线飞行，在发现可疑对象时，调用局部路径规划算法快速飞到可疑对象附近，传输可疑对象的信息给上位机，由控制室值班人员来判断是否进行跟踪任务，在上位机发送目标跟踪指令后，飞行器通过调用目标跟踪模块来执行自动跟踪任务。
[0017]结合图2所示，飞行器飞行控制系统是 STM32F407 所控制的模块，此模块包括姿态获取模块、电源模块、定点定位模块等。
[0018]飞行器巡更追踪执行系统是选取瑞芯 RK3399 芯片，此部分是负责四旋翼飞行器的路径规划、目标跟踪算法以及嵌入式操作系统的运算，并且将实时图像传输到四旋翼飞行器遥控管理系统。
[0019]四旋翼飞行器遥控管理系统主要接收四旋翼飞行器的一系列飞行信息以及发生紧急情况时可以切换手动操控模式进行实时控制。
[0020]具体地，所述飞行器飞行控制系统包括：姿态获取模块、电源模块和定点定位模块。
[0021]具体地，所述姿态获取模块包括：加速度计、陀螺仪和磁力计。
[0022]具体地，所述定点定位模块包括定高模块和GPS模块，所述定高模块包括气压计和超声波传感器。
[0023]具体地，所述飞行器巡更追踪执行系统包括：双摄模块和无线图传模块。
[0024]具体地，所述双摄模块包括：普通摄像模块和红外热成像摄像模块。
[0025]具体地，所述飞行器用户控制中心包括：无线通讯模块、无线图传模块、按键及显示模块和上位机管理系统。
[0026]飞行器飞行控制系统主控芯片的选取为了让飞行器在执行任务时有稳定的飞行状态与安全的飞行环境，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于四旋翼飞行器的企业巡更追踪系统，其特征在于，包括飞行器飞行控制与巡更追踪系统和飞行器用户控制中心；所述飞行器飞行控制与巡更追踪系统包括：飞行器飞行控制系统和飞行器巡更追踪执行系统；所述飞行器飞行控制系统用于飞行器的命令执行以及模块间的调用；所述飞行器巡更追踪执行系统用于飞行器执行任务时的路径规划，该路径规划包括全覆盖路径规划和局部路径规划，并且在飞行器巡更追踪执行系统接收到追踪命令时，开启对目标的追踪任务并将图像信息实时传输给飞行器用户控制中心；所述飞行器用户控制中心为四旋翼飞行器遥控管理系统，用于接收飞行器的飞行状态并对飞行状态进行实时信息反馈，并且在遇到紧急情况时能够对四旋翼飞行器进行手动实时控制。2.根据权利要求1所述的一种基于四旋翼飞行器的企业巡更追踪系统，其特征在于，所述飞行器飞行控制系统包括：姿态获取模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：金生巍，曹伟，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：