一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及无人机海上救援领域，具体涉及一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救系统及方法，用于解决现有的无人机海上搜救效率底、难以承受高强度搜救任务的问题，所述方法包括如下步骤：确定救援目标的原始搜救区域；选取遥感卫星，并利用所述遥感卫星获取所述原始搜救区域及周边海域的天气状况和地理信息；根据所述天气状况和所述地理信息，控制台制定彩虹无人机的搜救任务；按照所述搜救任务，所述彩虹无人机携带搜救设备对所述救援目标进行搜救；利用所述彩虹无人机识别所述救援目标并投下救援物资，以及为救援人员对所述救援目标实施救援提供指引。援目标实施救援提供指引。援目标实施救援提供指引。

【技术实现步骤摘要】
一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救系统及方法


[0001]本专利技术涉及无人机海上救援领域，尤其是涉及一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救系统及方法。

技术介绍

[0002]随着无人机技术的普及和不断发展，其技术已经日渐成熟，优点是成本低、灵活性较高，能够携带特定设备从空中完成任务，极大的提高了工作效率，并使得无人机应用场景越来越丰富，尤其是在救援活动中，由于救援目标往往位于较危险环境，使用无人机帮助救援人员进行搜救能够大大提高救援过程的安全性与救援效率。
[0003]现有的使用无人机进行海洋搜救的技术中，往往都是通过单一的传感器来搜索救援目标，但是单一的传感器在对救援目标进行搜索时，效率十分有限，在复杂的海上环境中有效识别救援目标也比较困难，而且由于海上搜救的作业范围一般较大，因而现有的海上搜救无人机没法长时间搜救的问题又进一步限制了搜救的效率，此外，现有技术中也缺乏在短时间内确定比较准确的搜救区域的方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救系统及方法。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的，第一方面，本专利技术提供了一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救系统，所述系统包括：
[0006]彩虹无人机，所述彩虹无人机用于搜索救援目标；
[0007]控制台，所述控制台用于管理所述彩虹无人机信息，制定所述彩虹无人机的搜救任务，以及向所述彩虹无人机发送指令和接收所述彩虹无人机传送的信息；r/>[0008]高光谱数据目标搜索模块，所述高光谱数据目标搜索模块用于拍摄海洋高光谱遥感影像，并利用所述海洋高光谱遥感影像识别所述救援目标；
[0009]热红外数据目标搜索模块，所述热红外数据目标搜索模块用于拍摄海洋红外遥感影像，并利用所述海洋红外遥感影像识别所述救援目标；
[0010]合成孔径雷达数据目标搜索模块，所述合成孔径雷达数据目标搜索模块用于拍摄海洋SAR遥感影像，并利用所述海洋SAR遥感影像识别和追踪所述救援目标；
[0011]数据接入与展示模块，所述数据接入与展示模块用于所述彩虹无人机与所述控制台之间的信息交换。
[0012]所述系统通过利用彩虹无人机与多种传感器载荷配合，不仅实现了人机协同全天候智能搜救，而且实现了多元载荷协同搜救，大大提高了海洋搜救效率和成功率。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救方法，所述方法包括如下步骤：确定救援目标的原始搜救区域；选取遥感卫星，并利用所述遥感卫星获取所述原始搜救区域及周边海域的天气状况和地理信息；根据所述天气状况和所述地理
信息，控制台制定彩虹无人机的搜救任务；按照所述搜救任务，所述彩虹无人机携带搜救设备对所述救援目标进行搜救；利用所述彩虹无人机识别所述救援目标并投下救援物资，以及为救援人员对所述救援目标实施救援提供指引。
[0014]可选地，所述一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救方法还包括：若已知所述救援目标的具体位置，则所述救援人员可直接前往救援。
[0015]可选地，所述根据所述天气状况和所述地理信息，所述控制台制定彩虹无人机的搜救任务包括如下步骤：
[0016]利用所述天气状况和所述地理信息确定最终搜救区域；
[0017]根据所述地理信息，建立所述最终搜救区域的二维坐标界面；
[0018]根据所述二维坐标界面将所述最终搜救区域划分为多个任务区域并编号；
[0019]依照所述任务区域制定所述彩虹无人机的搜寻路线；
[0020]对所述彩虹无人机进行编组并输入所述搜寻路线。
[0021]可选地，所述利用所述天气状况和所述地理信息确定最终搜救区域包括，根据所述原始搜救区域的边界经度、纬度以及天气状况计算所述最终搜救区域的边界经度和纬度，所述最终搜救区域的边界经度和纬度分别满足如下关系：
[0022][0023][0024]其中，表示所述最终搜救区域的边界上第i个点的经度a1，表示所述原始搜救区域的边界上第i个点的经度f1，表示所述原始搜救区域中心的经度b1；表示所述最终搜救区域的边界上第i个点的纬度a2，表示所述原始搜救区域的边界上第i个点的纬度f2，表示所述原始搜救区域中心的纬度b2；v表示在确定所述救援目标的原始搜救区域时，所述原始搜救区域的风速，t表示所述彩虹无人机从起飞到所述原始搜救区域中心所需要的时间，P1为所述原始搜救区域在搜救当天之前的七天内雨天所占比例，P2为所述原始搜救区域在搜救当天之前的七天内晴天所占比例，R为所述原始搜救区域中心到所述原始搜救区域的边界上第i个点的距离，111.1为1个经度换算成公里的换算系数。
[0025]可选地，所述搜救设备包括搜索设备和救援物资，所述搜索设备至少包括光电搜索吊舱、高光谱成像仪和合成孔径雷达的一种或多种，所述救援物资包括救生衣、便携式鲨鱼驱赶器、通讯器、淡水和食物。
[0026]可选地，所述利用所述彩虹无人机识别所述救援目标并投下救援物资，以及为救援人员对所述救援目标实施救援提供指引，包括如下步骤：
[0027]根据所述搜寻路线，所述彩虹无人机通过所述搜索设备获取海洋遥感影像，并通过所述遥感卫星与所述救援人员实时共享所述海洋遥感影像和搜索位置；
[0028]所述彩虹无人机对所述海洋遥感影像进行图像识别，确认是否存在所述救援目标；
[0029]发现救援目标之后，所述彩虹无人机对所述海洋遥感影像中的所述救援目标进行
突出显示和位置标注，救援人员根据所述突出显示确认是否为所述救援目标；
[0030]待确认所述救援目标后，所述彩虹无人机接收投放救援物资的指令，并根据所述指令投放所述救援物资，以及对所述救援目标进行跟踪定位，期间所述彩虹无人机不断向所述救援人员更新所述救援目标的位置信息。
[0031]可选地，所述彩虹无人机对所述海洋遥感影像进行图像识别，确认是否存在所述救援目标还包括：
[0032]如果在所述最终搜救区域未发现救援目标，则扩大搜索范围继续搜救。
[0033]可选地，所述根据所述搜寻路线，所述彩虹无人机通过所述搜索设备获取海洋遥感影像，并通过所述遥感卫星与救援人员实时共享所述海洋遥感影像和搜索位置包括如下步骤：
[0034]利用光电搜索吊舱获取海洋热红外遥感影像，标注获取位置并传送给所述救援人员；
[0035]使用高光谱成像仪获取海洋高光谱遥感影像，标注所述获取位置并传送给所述救援人员；
[0036]利用合成孔径雷达拍摄海洋SAR遥感影像，标注所述获取位置并传送给所述救援人员。
[0037]可选地，所述如果在所述搜救区域未发现救援目标，则扩大搜索范围继续搜救包括如下步骤：
[0038]重新划定新的搜救区域，所述新的搜救区域包括所述最终搜救区域；
[0039]根据所述地理信息和所述新的搜救区域，建立新的二维坐标界面；
[0040]依据所述新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救系统，其特征在于，包括如下步骤：彩虹无人机，所述彩虹无人机用于搜索救援目标；控制台，所述控制台用于管理所述彩虹无人机信息，制定所述彩虹无人机的搜救任务，以及向所述彩虹无人机发送指令和接收所述彩虹无人机传送的信息；高光谱数据目标搜索模块，所述高光谱数据目标搜索模块用于拍摄海洋高光谱遥感影像，并利用所述海洋高光谱遥感影像识别所述救援目标；热红外数据目标搜索模块，所述热红外数据目标搜索模块用于拍摄海洋红外遥感影像，并利用所述海洋红外遥感影像识别所述救援目标；合成孔径雷达数据目标搜索模块，所述合成孔径雷达数据目标搜索模块用于拍摄海洋SAR遥感影像，并利用所述海洋SAR遥感影像识别和追踪所述救援目标；数据接入与展示模块，所述数据接入与展示模块用于所述彩虹无人机与所述控制台之间的信息交换。2.一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救方法，所述方法适用于权利要求1所述的一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救系统，其特征在于，包括如下步骤：确定救援目标的原始搜救区域；选取遥感卫星，并利用所述遥感卫星获取所述原始搜救区域及周边海域的天气状况和地理信息；根据所述天气状况和所述地理信息，所述控制台制定彩虹无人机的搜救任务；按照所述搜救任务，所述彩虹无人机携带搜救设备对所述救援目标进行搜救；利用所述彩虹无人机识别所述救援目标并投下救援物资，以及为救援人员对所述救援目标实施救援提供指引。3.根据权利要求2所述的一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救方法，其特征在于，所述一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救方法还包括：若已知所述救援目标的具体位置，则所述救援人员可直接前往救援。4.根据权利要求2所述的一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救方法，其特征在于，所述根据所述天气状况和所述地理信息，所述控制台制定彩虹无人机的搜救任务包括如下步骤：利用所述天气状况和所述地理信息确定最终搜救区域；根据所述地理信息，建立所述最终搜救区域的二维坐标界面；根据所述二维坐标界面将所述最终搜救区域划分为多个任务区域并编号；依照所述任务区域制定所述彩虹无人机的搜寻路线；对所述彩虹无人机进行编组并输入所述搜寻路线。5.根据权利要求4所述的一种基于彩虹无人机多源遥感全天候海洋搜救方法，其特征在于，所述利用所述天气状况和所述地理信息确定最终搜救区域包括，根据所述原始搜救区域的边界经度、纬度以及天气状况计算所述最终搜救区域的边界经度和纬度，所述最终搜救区域的边界经度和纬度分别满足如下关系：
其中，表示所述最终搜救区域的边界上第i个点的经度a1，表示所述原始搜救区域的边界上第i个点的经度f1，表示所述原始搜救区域中心的经度b1；表示所述最终搜救区域的边界上第i个点的纬度a2，表示所述原始搜救区域的边界上第i个点的纬度f2，表示所述原始搜救区域中心的纬度b2；v表示在确定所述救援目标的原始搜救区域时，所述原始搜救区域的风速，t表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨邦会，胡乔利，刘利，
申请(专利权)人：中科海慧北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：