本发明专利技术属于核酸检测采样技术领域，提供了一种用于大范围核酸检测采样的无人机系统，包括无人机、伸缩采样拭子、无人机系统控制台、无人机定位装置、5G通信模块，北斗导航定位模块和航拍相机等，从而实现对特定区域(特定时间)的环境进行快速采样。与现有技术相比，本发明专利技术通过无人机飞行采样代替人力采样，可实现远程采样，多区域采样，既提高了采样的速度和效率，又可以解放人力，大大提高了工作人员的安全性。近年来全球传染性疫情频繁发生，对于精准防空成为迫切的需求，该系统包括一台或多台无人机，能够在某一个特定的区域进行飞行，以检测该区域是否具有某种病毒，就可以提前采样检测，提前防控。提前防控。提前防控。
【技术实现步骤摘要】
一种病毒核酸采样无人机系统及方法
[0001]本专利技术属于病毒核酸采样
，尤其是涉及一种病毒核酸采样无人机系 统及方法，特别是一种能够集成在无人机上的可实现智能化安全采样，能够用于 多区域跨区域的病毒核酸采样。
技术介绍
[0002]在病毒防治的过程中，有效的检测与采样方法是病毒防治的基础。当某种病 毒感染的患者或者无症状感染者，当咳嗽、打喷嚏时，可能把病毒播散到空气中， 病毒在环境介质中扩散[2]，另外一个人正好吸入含有病毒的空气，就有可能被感 染，所以对于周边环境的核酸采样是至关重要的。已知现有的病毒核酸采样大多 数还是人工的比较多，而且只能在地面时进行，对于一些特定的区域和环境人不 能够完成采样的，针对此问题，本专利技术公开了一种病毒核酸采样无人机系统及方 法。该系统包括一台或多台无人机，能够在某一个特定的区域进行飞行，从而对 该区域进行病毒核酸采样，以检测是否具有某种病毒。可以用无人机快速的对一 些区域的环境的病毒核酸采样，更加智能安全有效，减少人力，提高精准防控， 大大降低人员感染风险，就可以减少在大量的几轮核酸采集中人员的感染。
[0003]对于高密集人员流动场所，如火车站，超市，广场，旅游景区等一些特定的 区域，如果环境中有病毒，人员长期、近距离的暴露在病毒中就容易导致感染， 这使得寻求一种无需人工的智能化的采样设备对于一些特定区域的快速采样成 为了精准防控的迫切需求之一。对于病毒核酸采样，进行快速筛查，是阻止病毒 快速传播的有效方法。现有的病毒核酸采样基本上都是靠人工完成的，耗时耗力， 有基于机械臂的核酸采样，和基于陆地机器人的病毒核酸采样，但是这些都在于 陆地上工作，移动不变，采样效率不高。对于特定区域，大气环境中等病毒核酸 采样，上述的方法就无法实现，本专利技术提供的一种病毒核酸采样无人机系统及方 法，利用无人机平台，无需人工，可以远程控制，实现对特定区域，多区域的快 速采样。
[0004]参考文献：
[0005][1]张辉，王耀南，易俊飞，钟杭，刘理，缪志强，江一鸣.面向重大疫情应急防控的智能机器人系统研究[J]. 中国科学：信息科学，2020，50(07)：1069
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1090.
[0006][2]马瑾，徐建，赵晓丽，霍守亮，段小丽，穆云松，王颖，魏源，常江，金小伟，吴丰昌.新冠病毒环境传播与风险防范 的若干重大问题[J/OL].中国科学：地球科学：1
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10[2022
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04
‑
26].
技术实现思路
[0007]本专利技术提供一种在特定区域飞行的无人机系统，该系统包括一台或多台无人 机，能够在某一个特定的区域进行飞行，以检测该区域是否具有某种病毒，为达 到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]无人机(101)，用于飞行在特定区域(特定时间)的环境下，作为病毒核酸采 样的
载体，可以快速的对周围环境病毒核酸的采样。
[0009]伸缩采样拭子(102)，n为伸缩采样拭子(102)的数量，其数值为一个或 者多个，伸缩采样拭子(102)位于无人机机身上，用于在特定区域(特定时间) 进行病毒核酸采样。
[0010]无人机定位装置(103)用于提供第j个伸缩采样拭子(102)伸出时刻t
j1
的位 置和收回时刻t
j2
的位置的位置j为整数。
[0011]无人机系统控制台(104)用于规划无人机的飞行路径D(x，y，z)，用于对无 人机(101)与伸缩采样拭子(102)下达飞行及采样指令，并接收传感器的反馈 信息和测量数据，并根据无人机的飞行路径D(x，y，z)和的信息得 到空间区域D
j
(x，y，z)，1≤j≤n，j为整数；通过后续针对伸缩采样拭子(102) 的核酸检测结果得知空间区域D
j
(x，y，z)中在[t
j1
，t
j2
]时间段内是否含有特定病 毒。
[0012]进一步地，所述无人机(101)包括供电单元(201)、处理器(203)、5G 通信模块(204)、LED红蓝双闪指示灯(205)、足式起落架(206)；所述处 理器(203)，实现对无人机(101)的信息处理和各项操作控制；所述5G通信模块 (204)，用于实时传输图像和各项数据和接收无人机系统控制台(104)指令； 所述无人机安装有北斗定位导航模块(202)，包含定位功能，用于精确的确定 核酸采样的区域，以及确知所述无人机的飞行位置。
[0013]进一步地，所述伸缩采样拭子(102)包括病毒采样的尼绒拭子头(301)和 聚丙烯(PP)杆(302)，是一次性植绒棉签。且每一个伸缩采样拭子(102)都 有自己的编号，为自己的身份识别码。
[0014]进一步地，所述无人机系统控制台(104)包括控制台主机(用户终端)(401)、 云端服务器(402)云计算云存储功能、5G接收基站(403)。
[0015]进一步地，控制台主机(用户终端)(401)，用于显示数据信息和下达无 人机(101)操作指令。
[0016]进一步地，云端服务器(402)，用于云计算和云存储，计算和规划一个或 多个无人机(102)的航线。同时存储一个或多个无人机(102)上传的数据；所述云 端服务器(402)与一个或者多个控制台主机(用户终端)(401)之间进行无线 通信。
[0017]进一步地，5G接收基站(403)，用于与云端服务器(402)和无人机(101)之 间进行无线通信。
[0018]进一步地，无人机(101)机身有一个或多个舱室，分别位于机身的四周侧 身位置；可拆卸伸缩采样拭子盒(303)，安装于舱室内，方便拆卸，取出伸缩 采样拭子；所述可拆卸伸缩采样拭子盒(303)有n个分隔间，每一个分隔间里 有一个伸缩采样拭子(102)，且分隔间都是密闭互不相通的，防止一个伸缩采 样拭子(102)采样完成时，污染其它棉签；多伸缩采样拭子(102)可以实现对 多区域进行快速采样以及多次采样。
[0019]进一步地，所述伸缩采样拭子(102)在接到采样指令后，从可拆卸伸缩采 样拭子盒(303)自动伸出快速采样完成后，自动伸回，舱门关闭，采样完成。
[0020]进一步地，所述无人机(101)用于完成无人机系统控制台(104)发送的操 作指令以及指定飞行和悬停指令；所述伸缩采样拭子(102)用于完成无人机系 统控制台(104)传送的病毒核酸采样指令进行特定区域(特定时间)的环境下 的病毒核酸采样。
[0021]进一步地，所述无人机安装航拍相机(701)，所述航拍相机(701)安装于 无人机底
部中间的卡槽内，可拆卸，用于到达确定病毒核酸采样的区域实时回传 病毒核酸采样区域的实况，可以回传现场实况图和视频；也用于无人机(101) 飞行时，可实时观察飞行的环境的实况。
[0022]进一步地，所述无人机的供电单元(201)包括太阳能充电板(801)和蓄电 池本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种病毒核酸采样无人机系统，包括如下组成部分：无人机(101)，用于飞行在特定区域(特定时间)的环境下，作为病毒核酸采样的载体，可以快速的对周围环境病毒核酸的采样；伸缩采样拭子(102)，n为伸缩采样拭子(102)的数量，其数值为一个或者多个，伸缩采样拭子(102)位于无人机机身上，用于在特定区域(特定时间)进行病毒核酸采样；无人机定位装置(103)用于提供第j个伸缩采样拭子(102)伸出时刻t
j1
的位置和收回时刻t
j2
的位置1≤j≤n，j为整数；无人机系统控制台(104)用于规划无人机的飞行路径D(x，y，z)，用于对无人机(101)与伸缩采样拭子(102)下达飞行及采样指令，并接收传感器的反馈信息和测量数据，并根据无人机的飞行路径D(x，y，z)和的信息得到空间区域D
j
(x，y，z)，1≤j≤n，j为整数；通过后续针对伸缩采样拭子(102)的核酸检测结果得知空间区域D
j
(x，y，z)中在[t
j1
，t
j2
]时间段内是否含有特定病毒。2.如权利要求1所述的核酸采样无人机系统，其特征在于：所述无人机(101)包括供电单元(201)、处理器(203)、5G通信模块(204)、LED红蓝双闪指示灯(205)、足式起落架(206)；所述处理器(203)，实现对无人机(101)的信息处理和各项操作控制；所述5G通信模块(204)，用于实时传输图像和各项数据和接收无人机系统控制台(104)指令；所述无人机安装有北斗定位导航模块(202)，包含定位功能，用于精确的确定核酸采样的区域，以及确知所述无人机的飞行位置。3.如权利要求1所述的核酸采样无人机系统，其特征在于：所述伸缩采样拭子(102)包括病毒采样的尼绒拭子头(301)和聚丙烯(PP)杆(302)，是一次性植绒棉签。且每一个伸缩采样拭子(102)都有自己的编号，为自己的身份识别码。4.如权利要求1所述的核酸采样无人机系统，其特征在于：所述无人机系统控制台(104)包括控制台主机(用户终端)(401)、云端服务器(402)云计算云存储功能、5G接收基站(403)；控制台主机(用户终端)(401)，用于显示数据信息和下达无人机(101)操作指令；云端服务器(402)，用于云计算和云存储，计算和规划一个或多个无人机(102)的航线。同时存储一个或多个无人机(102)上传的数据；所述云端服务器(402)与一个或者多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：桂林，李乾坤，
申请(专利权)人：上海第二工业大学，
类型：发明
国别省市：
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