一种智能巡航灭火无人机的控制方法及系统技术方案

本申请公开了一种智能巡航灭火无人机的控制方法及系统，该方法包括：将待勘测区域划分为多个巡航区域，并根据巡航区域将多个无人机进行编队；基于对应的巡航区域，控制无人机进行8字形飞行巡航；基于无人机的监测系统，获取巡航区域中的巡航信息并通过云台将巡航信息上传至服务器；响应于巡航信息为异常，则监测到火灾区域，并确定火灾区域的位置信息与火焰等级信息；基于火焰等级信息，启动灭火装置并对火灾区域进行分级处理。本申请通过无人机采集巡航区域中的巡航信息，通过监测模块对巡航区域内的火灾进行检测并判断火灾等级信息，根据火灾等级信息控制无人机的灭火装置进行对应的灭火操作，从而完成对火灾的智能检测与及时处理。及时处理。及时处理。

【技术实现步骤摘要】
一种智能巡航灭火无人机的控制方法及系统


[0001]本申请属于无人机
，具体涉及一种智能巡航灭火无人机的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]每年夏天，受高温等天气因素影响，森林火灾极易发生。森林火灾突发性强，破坏性大，对生态环境与人类生命财产安全造成极大威胁。而山火往往发生在地势崎岖的山区，交通、通讯不便，给扑救带来了很大的困难。
[0003]同时近年来，秸秆就地焚烧在夏收秋收季节随处可见，严重的影响了人民的日常生活。并且秸秆焚烧对重污染“雾霾”天气的形成和加重起到推波助澜作用，并产生大量有毒有害物质，对人与其他生物健康形成威胁。
[0004]传统的无人机智能监测到火灾的出现，同时同时消防人员，而无法进行进行处理，中间耗费了较多时间，以使得火灾蔓延，浪费的扑灭火灾的最佳时间。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种智能巡航灭火无人机的控制方法及系统，以解决传统无人机无法智能检测火灾而无法及时处理，导致火灾蔓延的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种智能巡航灭火无人机的控制方法，包括：将待勘测区域划分为多个巡航区域，并根据巡航区域将多个无人机进行编队；基于对应的巡航区域，控制无人机进行8字形飞行巡航；基于无人机的监测系统，获取巡航区域中的巡航信息并通过云台将巡航信息上传至服务器；响应于巡航信息为异常，则监测到火灾区域，并确定火灾区域的位置信息与火焰等级信息；基于火焰等级信息，启动灭火装置并对火灾区域进行分级处理。
[0007]进一步，响应于巡航信息为异常，则监测到火灾区域，并确定火灾区域的位置信息与火焰等级信息的方法，包括以下步骤：基于监测系统中的红外感应组件，判断巡航区域是否出现火灾并确定火灾的火焰等级信息；其中，若出现火灾，则控制无人机达到火灾区域；基于监测系统中的图像识别组件，获取火灾区域的图像信息；基于监测系统中的定位组件，获取火灾区域的位置信息。
[0008]进一步，火焰等级信息包括烟雾、小火、中火、大火四个等级。
[0009]进一步，基于火焰等级信息，启动灭火装置并对火灾区域进行分级处理的方法，包括以下步骤：响应于火焰等级信息为烟雾或小火，则将火焰等级信息和火灾区域的位置信息通过云台发送至相关人员；响应于火焰等级信息为中火或大火，则控制无人机移动至火灾区域中心的正上方，并启动灭火装置投放灭火弹。
[0010]进一步，响应于火焰等级信息为中火或大火，则控制无人机移动至火灾区域中心
的正上方，并启动灭火装置投放灭火弹之后，包括：响应于火焰等级信息降为烟雾或小火，则停止投放灭火弹，将该火灾事件进行记录上传至服务器通知相关工作人员进行查看；响应于火焰等级信息降为中火，则调用相邻的巡航区域的无人机移动至火灾区域并投放灭火弹；响应于火焰等级信息保持为大火，则调用所有无人机移动至火灾区域并投放灭火弹，且云台向消防部门发送警报信息。
[0011]进一步，调用所有无人机移动至火灾区域并投放灭火弹的方法，包括：基于灭火装置中灭火弹的实际数量与可装填数量之比，获取无人机的装弹比例；响应于装弹比例大于0.7，则无人机处于待调用状态并划分为灭火主要无人机，控制无人机飞往火灾区域的中心位置投放灭火弹；响应于装弹比例大于等于0.1且小于等于0.7，则无人机处于可调用状态并划分为灭火次要无人机，控制无人机飞往火灾区域的边缘位置投放灭火弹；响应于装弹比例小于0.1，则无人机处于待补充状态，且无人机根据位置信息飞往距离最近的无人机基站补充灭火弹。
[0012]本申请采用的另一个技术方案是：一种智能巡航灭火无人机系统，包括：无人机组，多个无人机组成无人机组，用于对各个巡航测区域进行空中巡航；监测系统，与无人机连接，用于采集巡航测区域内的图像信息和火灾信息；灭火装置，固接于无人机的下侧中心，包括用于向火灾区域投放的灭火弹以及用于装填灭火弹的发射管道；云台，与无人机连接并与服务器通信连接，用于将图像信息和火灾信息通过无线网络向服务器发送；服务器，与云台通信连接，用于接收所有无人机的巡航信息进行数据分析和储存；无人机基站，设置于巡航测区域内的多个位置，用于补充灭火装置中的灭火弹或者对无人机进行维护保养。
[0013]进一步，无人机还包括：电池组件，位于无人机内部，用于向各个模块提供电能；驱动电机组件，用于控制卡扣的开启；其中，灭火装置通过卡扣的开启控制灭火弹的投放；支架，设置于无人机底部的四个方向，用于无人机的减震降落。
[0014]进一步，监测系统包括：定位组件，位于无人机内部，用于采集无人机的位置信息；红外感应组件，与云台通信连接，用于采集述巡航测区域内的图像信息；图像识别组件，与云台通信连接，用于采集述巡航测区域内的火灾信息。
[0015]进一步，灭火弹包括：干粉，用于对火灾区域的进行灭火；弹壳，用于包裹干粉；起爆装置，位于干粉内部，用于引爆干粉，以使得干粉向四周扩散进行灭火；击针，位于弹壳的底部并与起爆装置连接，用于引爆起爆装置。
[0016]本申请的有益效果是：本申请通过无人机采集巡航区域中的巡航信息，通过监测模块对巡航区域内的火灾进行检测并判断火灾等级信息，根据火灾等级信息控制无人机的灭火装置进行对应的灭火操作，从而完成对火灾的智能检测和及时处理。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本申请的智能巡航灭火无人机的控制方法一实施方式的流程示意图；图2是图1中步骤S4一实施方式的流程示意图；
图3是图1中步骤S5一实施方式的流程示意图；图4是图3中步骤S52一实施方式的流程示意图；图5是图4中步骤S523一实施方式的流程示意图；图6是本申请的智能巡航灭火无人机系统一实施方式的结构示意图；图7是本申请的智能巡航灭火无人机系统另一实施方式的结构框图；图8是图7中监测系统的一实施方式的结构框图；图9是本申请的灭火弹一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]参阅图1，图1为本申请的智能巡航灭火无人机的控制方法一实施方式的流程示意图。该控制方法包括以下步骤：步骤S1.将待勘测区域划分为多个巡航区域，并根据巡航区域将多个无人机进行编队。
[0020]具体的，待勘测区域将分成若干区域并进行编号，例如将待勘测区域分成多个条形巡航区域，并分别按照1,2,3....等数字编号,同时将无人机组按照巡航区域区域的编号也进行编号。示例性的，在1号巡航区域设置设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能巡航灭火无人机的控制方法，其特征在于，包括：将待勘测区域划分为多个巡航区域，并根据所述巡航区域将多个无人机进行编队；基于对应的所述巡航区域，控制所述无人机进行8字形飞行巡航；基于所述无人机的监测系统，获取所述巡航区域中的巡航信息并通过云台将所述巡航信息上传至服务器；响应于所述巡航信息为异常，则监测到火灾区域，并确定所述火灾区域的位置信息与火焰等级信息；基于所述火焰等级信息，启动灭火装置并对所述火灾区域进行分级处理。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述响应于所述巡航信息为异常，则监测到火灾区域，并确定所述火灾区域的位置信息与火焰等级信息的方法，包括以下步骤：基于所述监测系统中的红外感应组件，判断所述巡航区域是否出现火灾并确定所述火灾的火焰等级信息；其中，若出现火灾，则控制所述无人机达到所述火灾区域；基于所述监测系统中的图像识别组件，获取所述火灾区域的图像信息；基于所述监测系统中的定位组件，获取所述火灾区域的位置信息。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述火焰等级信息包括烟雾、小火、中火、大火四个等级。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述火焰等级信息，启动灭火装置并对所述火灾区域进行分级处理的方法，包括以下步骤：响应于所述火焰等级信息为烟雾或小火，则将所述火焰等级信息和所述火灾区域的位置信息通过所述云台发送至相关人员；响应于所述火焰等级信息为中火或大火，则控制所述无人机移动至所述火灾区域中心的正上方，并启动所述灭火装置投放灭火弹。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述响应于所述火焰等级信息为中火或大火，则控制所述无人机移动至所述火灾区域中心的正上方，并启动所述灭火装置投放灭火弹之后，包括：响应于所述火焰等级信息降为烟雾或小火，则停止投放灭火弹，将该火灾事件进行记录并上传至所述服务器通知相关工作人员进行查看；响应于所述火焰等级信息降为中火，则调用相邻的所述巡航区域的所述无人机移动至所述火灾区域并投放所述灭火弹；响应于所述火焰等级信息保持为大火，则调用所有所述无人机移动至所述火灾区域并投放所述灭火弹，且所述云台向消防部门发送警报信息。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述调用所有所述无人机移动至所述火灾区域并投放所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅灵婧，鲁雨萱，周艺，崔治璿，杨海波，陈燕云，姜衍，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：