无人机工作方法及无人机系统与流程

文档序号:14834926发布日期:2018-06-30 11:59阅读:668来源:国知局
无人机工作方法及无人机系统与流程

本发明涉及无人机领域,具体而言,涉及无人机工作方法及无人机系统。



背景技术:

无人驾驶飞机简称“无人机”(“UAV”),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称,从技术角度定义可以分为:无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便等优点。

随着无人机技术的不断发展,无人机广泛应用于植保领域、航测、航拍领域,对无人机的控制通常通过遥控器获取用户无人机的控制操作并生成相应的无人机控制指令,然后通过无线信号传输的方式将控制指令发送至无人机,以控制无人机执行相应的动作。现有技术中,还存在通过体感传感器控制无人机的方法,即体感传感器采集无人机控制者的手势或动作,并生成相应的无人机控制指令,然后通过无线信号传输的方式将控制指令发送至无人机,以控制无人机执行相应的动作。

本申请发明人发现现有的无人机技术的自动化程度不够高。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供无人机工作方法及无人机系统。

本发明提供了一种无人机工作方法,包括:

无人机在按照既定的线路飞行的过程中,无人机通过红外相机对预定方向进行拍照,以获取第一红外照片;

无人机提取第一红外照片中的高亮区域;

无人机计算第一红外照片中每个高亮区域的面积;

无人机计算第一红外照片中面积超过预定阈值的高亮区域的数量;

若至少一个高亮区域的面积大于预设阈值,或面积超过预定阈值的高亮区域的数量大于预设阈值,则无人机通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离;

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警。

优选的,预定方向是无人机的前行方向。

优选的,步骤若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警包括:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则驱动闪光灯工作。

优选的,步骤若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警包括:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则播放高音音频。

优选的,步骤若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警包括:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则获取当前时间;若当前时间位于目标时间段内,则驱动闪光灯工作;若当前时间不位于目标时间段内,则播放高音音频。

优选的,步骤若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警包括:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则获取无人机当前所处环境的亮度;若无人机当前所处环境的亮度小于预设的阈值,则驱动闪光灯工作;若无人机当前所处环境的亮度大于预设的阈值,则播放高音音频。

优选的,步骤无人机通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离包括:

根据高亮区域在第一红外照片中的相对位置,计算转动角度;

根据转动角度调整红外测距装置的测量角度;

通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离。

优选的,在步骤按照低级的告警方式进行告警后,还包括:

无人机通过红外相机重新对预定方向进行拍照,以得到第二红外照片;

无人机提取第二红外照片中的高亮区域;

无人机判断第一红外照片中的高亮区域的形状是否与第二红外照片的高亮区域的形状相同;若相同,则采用高级的告警方式进行告警。

优选的,若不相同,则判断第二红外照片的高亮区域的面积是否小于预设的阈值,若小于,则终止告警。

优选的,还包括如下步骤:

无人机在按照既定的线路飞行的过程中,无人机实时通过数码相机对预定方向进行拍照,以获取RGB照片;

无人机提取RGB照片中的前景图像;

无人机计算前景图像的形状特征,以及无人机计算前景图像的面积;

若前景图像的形状特征符合预设的要求,且前景图像的面积超过预定的阈值,则无人机进行报警;

若前景图像的形状特征不符合预设的要求,且前景图像的面积超过预定的阈值,则无人机将前景图像,和/或RGB照片上传至服务器。

优选的,还包括:提取前景图像的轮廓,并将提取到的轮廓与标准轮廓进行对比,如果提取到的轮廓与某一个标准轮廓的相似度超过预定的阈值则前景图像的形状特征符合预设的要求。

优选的,还包括:

将提取到的轮廓与标准轮廓进行重叠,以得到提取到的轮廓与标准轮廓的重叠区域和非重叠区域;

计算非重叠区域与重叠区域的重叠区域比值,如果重叠区域比值小于预定阈值,则前景图像的形状特征符合预设的要求。

优选的,步骤无人机将前景图像,和/或RGB照片上传至服务器包括:

无人机检测当前视频传输通道的实际网速值;

若视频传输通道的实际网速值超过预设阈值,则无人机对当前环境进行拍摄,以得到环境视频,并将环境视频通过视频传输通道向服务器发送;

若视频传输通道的实际网速值小于预设阈值,无人机与服务器分别建立第一安全通道、第二安全通道;

无人机将前景图像打包形成第一数据包,以及将所述第一数据包保存在本地;

无人机将RGB照片打包形成第二数据包,以及将所述第二数据包保存在本地;

无人机分别测量第一安全通道、第二安全通道的实际网速值;

若第一安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值大于预设阈值,则无人机根据第一安全通道的实际网速值调整第一数据包中的前景图像的分辨率,以及,无人机根据第二安全通道的实际网速值调整第二数据包中的RGB照片的分辨率;并且,无人机分别通过第一安全通道和第二安全通道向服务器发送第一数据包和第二数据包。

优选的,还包括:

若第一安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机通过第一安全通道将第一数据包和第一加密密码向服务器发送;若接收到服务器返回的第一验证密码则无人机对第一验证密码进行验证,若验证通过,则使用与第一验证密码相对应的加密秘钥对第二数据包进行加密,并将在预定时间后将加密后的第二数据包通过第二安全通道向服务器发送。

优选的,还包括:

若第二安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第一安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机通过第二安全通道将第二数据包和第二加密密码向服务器发送;若接收到服务器返回的第二验证密码则无人机对第二验证密码进行验证,若验证通过,则使用与第二验证密码相对应的加密秘钥对第一数据包进行加密,并将在预定时间后将加密后的第一数据包通过第一安全通道向服务器发送。

优选的,还包括:

若第一安全通道的实际网速值小于于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机将第一数据包和第二数据包均保存在本地,并通过近距离传输链路将第一数据包和第二数据包向最近的数据保存地点发送。

优选的,步骤无人机将前景图像,和/或RGB照片上传至服务器包括:

无人机将前景图像/RGB照片进行碎片化处理,得到第一组碎片化数据和第二组碎片化数据,并得到数据组合规则;此处,只有第一组碎片化数据和第二组碎片化数据按照数据组合规则组合后,才能够形成前景图像/RGB照片;

无人机将第一组碎片化数据上传至第一服务器,以及,将第二组碎片化数据上传至第二服务器,以及将数据组合规则向预定的用户端进行发送。

优选的,无人机包括:主体支架,设置在主体支架上的多个螺旋桨,设置在主体支架下部的支撑架,设置在主体支架内部的处理模块,设置在支撑架周部的充气机、红外相机和充气气垫,以及设置在主体支架上部的气球悬挂部;处理模块与充气机电性连接;

处理模块包括三轴陀螺仪和充气计算模块;

三轴陀螺仪,用于通过三轴陀螺仪检测主体支架的垂直加速度;

充气计算模块,用于当垂直加速度超过预定阈值时,驱动充气机对充气气垫进行充气。

优选的,还包括:

无人机向第一碎片服务器发送第一上传请求,以接收第一碎片服务器所返回的第一验证信息;

无人机向第二碎片服务器发送第二上传请求,以接收第二碎片服务器所返回的第二验证信息;

无人机分别对第一验证信息和第二验证信息进行验证;

若第一验证信息和第二验证信息均验证通过,则无人机将前景图像/RGB照片进行碎片化处理,得到第一组碎片化数据、第二组碎片化数据和数据组合规则;只有第一组碎片化数据和第二组碎片化数据按照数据组合规则组合后,才能够形成前景图像/RGB照片;

无人机使用第一验证信息所对应的加密秘钥对第一组碎片化数据进行加密,以及使用第二验证信息所对应的加密秘钥对第二组碎片化数据进行加密;

无人机将加密后的第一组碎片化数据上传至第一服务器,以及,将加密后的第二组碎片化数据上传至第二服务器,以及将数据组合规则向预定的用户端进行发送。

优选的,无人机包括:主体支架,设置在主体支架上的多个螺旋桨,设置在主体支架下部的支撑架,设置在主体支架内部的处理模块,设置在支撑架周部的充气机、红外相机和充气气垫,以及设置在主体支架上部的气球悬挂部;处理模块与充气机电性连接;

处理模块包括三轴陀螺仪和充气计算模块;

三轴陀螺仪,用于通过三轴陀螺仪检测主体支架的垂直加速度;

充气计算模块,用于当垂直加速度超过预定阈值时,驱动充气机对充气气垫进行充气。

优选的,气球悬挂部包括连接件和气球,连接件的两端分别与气球和主体支架相连接;气球中设置有氢气或氮气或空气。

优选的,无人机还包括设置在主体支架中的充气气罐,充气气罐内部设置有压缩氢气或压缩氮气,充气气罐的出气口与气球的进气口相连通;充气计算模块与充气气罐电性连接;

充气计算模块,还用于在无人机进入到悬停状态时驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体;

充气计算模块,还用于在无人机进入到飞行状态时驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体;

无人机还包括供电模块,供电模块分别与充气计算模块、螺旋桨、充气气罐电性连接,并用于向充气计算模块、螺旋桨和充气气罐供电;

充气计算模块,还用于检测供电模块的剩余电量,并当剩余电量低于预设阈值,且无人机与目标地点之间的距离大于预设阈值时,驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体;

以及,充气计算模块,还用于当剩余电量大于预设阈值,且垂直加速度超过预定阈值时,驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体。

优选的,红外相机包括:

呈中空柱状的机身和位于机身前端的镜头;

机身的顶壁的横截面呈圆弧状,且朝向机身外部凸出;

镜头的上部设置有挡雨板,挡雨板的一端与机身可拆卸连接,另一端朝向远离机身的方向延伸;

挡雨板为可伸缩的曲面形板;

在挡雨板和镜头之间设置有风扇,风扇与挡雨板可拆卸连接,风扇的吹风方向朝向镜头;

镜头远离机身的一侧还竖直设置有由网线交叉编织形成的防护网,网线的直径小于0.5毫米,同方向上相邻的两个网线之间的距离大于2毫米,且小于8毫米。

优选的,镜头上部设置有挡雨板。

优选的,挡雨板包括一侧开口,且中空的第一板材,以及通过第一板材的开口套接在第一板材中的第二板材、驱动电机和自动开关;第一板材和第二板材均呈平板状;

第一板材与机身可拆卸连接;

驱动电机,用于在接收到自动开关所发出的驱动信号后,驱动第二板材通过开口伸出第一板材,以朝向远离机身的方向运动,或驱动第二板材通过开口收入第一板材。

优选的,第一板材和第二板材为金属材质。

优选的,自动开关包括设置在机身顶壁外表面的振动传感器和振动比较器;振动传感器、振动比较器和驱动电机顺序电连接;

振动比较器,用于比较振动传感器所生成的信号的幅值与标准信号的幅值的大小,并当振动传感器所生成的信号的幅值大于标准信号的幅值时,生成驱动信号。

优选的,防护网的表面涂有防腐蚀层。

优选的,防护网为铝合金材质。

本发明还提供了一种无人机系统,包括无人机和地面站;无人机和地面站远程通讯连接;无人机用于按照如前述的方法执行相应的动作。

本发明实施例提供的无人机工作方法,无人机能够先获取红外照片,而后,依据红外照片中的高亮区域来决定是否通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离。如果检测了距离,当无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值时,则按照低级的告警方式进行告警,按照此种方式告警,主要采用了第一红外照片对指定的区域进行检测,并当检测到的图像符合预定条件时进行告警,以达到驱赶第一红外照片中红外目标的目的(当告警是播放高音警报的时候),或者达到告知用户的目的(当告警是向用户端发送通知的时候)。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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发明的某些实施例,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。

图1示出了本发明实施例所提供的无人机工作方法的基本流程图;

图2示出了本发明实施例所提供的无人机工作方法的第一个优化流程的示意图;

图3示出了本发明实施例所提供的无人机工作方法的第二个优化流程的示意图;

图4示出了本发明实施例所提供的无人机工作方法的第三个优化流程的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

相关技术中,已经出现了多种无人机,也出现了多种对无人机进行控制的技术。目前,无人机控制技术都在朝向自动化、智能化的方向发展。但,本申请发明人发现,目前,无人机的自动化程度仍然较低。

针对目前无人机自动化程度较低的情况,本申请提供了一种改良的无人机工作方法,如图1-4所示,该无人机工作方法包括如下步骤:

S101,无人机在按照既定的线路飞行的过程中,无人机通过红外相机对预定方向进行拍照,以获取第一红外照片;

S102,无人机提取第一红外照片中的高亮区域;

S103,无人机计算第一红外照片中每个高亮区域的面积;

S104,无人机计算第一红外照片中面积超过预定阈值的高亮区域的数量;

S105,若至少一个高亮区域的面积大于预设阈值,或面积超过预定阈值的高亮区域的数量大于预设阈值,则无人机通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离;

S106,若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警。

本申请所提供的方案,主要采用了第一红外照片对指定的区域进行检测,并当检测到的图像符合预定条件时进行告警,以达到驱赶第一红外照片中红外目标的目的(当告警是播放高音警报的时候),或者达到告知用户的目的(当告警是向用户端发送通知的时候)。

其中,预定方向优选是无人机的前行方向,当预定方向是无人机的前行方向时,能够使得无人机对自己前行方向是否有障碍进行预判。通常情况下自动巡逻的无人机是在较为偏远的地区进行巡逻,因此,无人机巡逻的区域一般很少有人,进而告警的目的是驱离动物,因此,进行告警的动作通常是播放高音音频,以达到驱离动物的目的。当然,告警的动作还可以是进行闪光(如果是夜晚的话)。

进而,上述步骤S106可以按照如下方式执行:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则播放高音音频。

上述步骤S106还可以按照如下方式执行:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则驱动闪光灯工作。

当然,上述两种方式可以同时使用。

具体的,该步骤S106还可以按照如下步骤执行:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则获取当前时间;若当前时间位于目标时间段内,则驱动闪光灯工作。若当前时间不位于目标时间段内,则播放高音音频。

该步骤还可以按照如下方式执行:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则获取无人机当前所处环境的亮度;若无人机当前所处环境的亮度小于预设的阈值,则驱动闪光灯工作。若无人机当前所处环境的亮度大于预设的阈值,则播放高音音频。

高亮区域的面积大于预设阈值,则说明可能有较大的热源,类似的,如果高亮区域的数量过多,则同样说明可能有较大的热源(某些热源可能被遮挡,因此只能间断的显示出多个热源)。此时,应当通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离,红外目标是指第一红外照片中高亮区域所对应的目标。

具体的,步骤S105可以按照如下步骤执行:

S1051,根据高亮区域在第一红外照片中的相对位置,计算转动角度;

S1052,根据转动角度调整红外测距装置的测量角度;

S1053,通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离。

也就是,在进行测距之前,首先要调整红外测距装置的角度,在调整之后,再测量距离。

如果步骤S106是通过闪光灯或高音音频对动物进行驱离,则步骤S106之后,还可以包括如下步骤:

S107,无人机通过红外相机重新对预定方向进行拍照,以得到第二红外照片;

S108,无人机提取第二红外照片中的高亮区域;

S109,无人机判断第一红外照片中的高亮区域的形状是否与第二红外照片的高亮区域的形状相同;若是,则采用高级的告警方式进行告警。

也就是,如果步骤S106中的告警有效,则步骤S109中两个高亮区域的形状应当是有区别的。如果步骤S109的判断为否(即不相同),则可以判断第二红外照片的高亮区域的面积是否小于预设的阈值,若是,则终止告警。

除了使用红外照片进行判断,还可以使用一般的RGB照片进行判断,主要是自动巡逻的无人机通常是在人少的地区进行巡逻,因此可以通过对RGB照片进行前景提取并进一步进行后续处理。

也就是,本申请所提供的方案中还包括如下步骤:

S201,无人机在按照既定的线路飞行的过程中,无人机实时通过数码相机对预定方向进行拍照,以获取RGB照片;

S202,无人机提取RGB照片中的前景图像;

S203,无人机计算前景图像的形状特征,以及无人机计算前景图像的面积;

S204,若前景图像的形状特征符合预设的要求,且前景图像的面积超过预定的阈值,则无人机进行报警;

S205,若前景图像的形状特征不符合预设的要求,且前景图像的面积超过预定的阈值,则无人机将前景图像,和/或RGB照片上传至服务器。

步骤S204中,前景图像的形状特征符合预设的要求说明前景图像中有指定的某种动物,比如该步骤可以提取前景图像的轮廓,并将提取到的轮廓与标准轮廓(通常是有大量的标准轮廓,要逐一对比) 进行对比,如果提取到的轮廓与某一个标准轮廓的相似度超过预定的阈值则说明前景图像的形状特征符合预设的要求。进一步,相似度的计算可以按照如下方式计算:

将提取到的轮廓与标准轮廓进行重叠,以得到提取到的轮廓与标准轮廓(如某种动物或人的轮廓)的重叠区域(重叠区域既被提取到的轮廓所包围,又被标准轮廓所包围)和非重叠区域(非重叠区域只被提取到的轮廓所包围,或只被标准轮廓所包围);而后,计算非重叠区域与重叠区域的重叠区域比值,如果重叠区域比值小于预定阈值,则前景图像的形状特征符合预设的要求。

前景图像的面积超过预定阈值,则说明前景图像所对应的物体非常大,此时则应当报警,但考虑到某些情况下是会出现误差的,因此,可以根据前景图像的形状特征是否符合预设的要求,来选择不同的处理方式。

当前景图像的形状特征不符合预设的要求,且前景图像的面积超过预定的阈值,则无人机将前景图像,和/或RGB照片上传至服务器,以使服务器进行进一步的判断,或者是由用户进行判断。

步骤S205可以按照如下步骤执行:

无人机检测当前视频传输通道的实际网速值;

若视频传输通道的实际网速值超过预设阈值,则无人机对当前环境进行拍摄,以得到环境视频,并将环境视频通过视频传输通道向服务器发送;

若视频传输通道的实际网速值小于预设阈值,无人机与服务器分别建立第一安全通道、第二安全通道;

无人机将前景图像打包形成第一数据包,以及将所述第一数据包保存在本地;

无人机将RGB照片打包形成第二数据包,以及将所述第二数据包保存在本地;

无人机分别测量第一安全通道、第二安全通道的实际网速值;

若第一安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值大于预设阈值,则无人机根据第一安全通道的实际网速值调整第一数据包中的前景图像的分辨率,以及,无人机根据第二安全通道的实际网速值调整第二数据包中的RGB照片的分辨率;并且,无人机分别通过第一安全通道和第二安全通道向服务器发送第一数据包和第二数据包;

若第一安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机通过第一安全通道将第一数据包和第一加密密码向服务器发送;若接收到服务器返回的第一验证密码则无人机对第一验证密码进行验证,若验证通过,则使用与第一验证密码相对应的加密秘钥对第二数据包进行加密,并将在预定时间后将加密后的第二数据包通过第二安全通道向服务器发送;

若第二安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第一安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机通过第二安全通道将第二数据包和第二加密密码向服务器发送;若接收到服务器返回的第二验证密码则无人机对第二验证密码进行验证,若验证通过,则使用与第二验证密码相对应的加密秘钥对第一数据包进行加密,并将在预定时间后将加密后的第一数据包通过第一安全通道向服务器发送;

若第一安全通道的实际网速值小于于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机将第一数据包和第二数据包均保存在本地,并通过近距离传输链路将第一数据包和第二数据包向最近的数据保存地点发送。

在上述方案的基础上,步骤S205还可以按照如下步骤执行:

无人机向第一碎片服务器发送第一上传请求,以接收第一碎片服务器所返回的第一验证信息;

无人机向第二碎片服务器发送第二上传请求,以接收第二碎片服务器所返回的第二验证信息;

无人机分别对第一验证信息和第二验证信息进行验证;

若第一验证信息和第二验证信息均验证通过,则无人机将前景图像/RGB照片进行碎片化处理,得到第一组碎片化数据、第二组碎片化数据和数据组合规则;只有第一组碎片化数据和第二组碎片化数据按照数据组合规则组合后,才能够形成前景图像/RGB照片;

无人机使用第一验证信息所对应的加密秘钥对第一组碎片化数据进行加密,以及使用第二验证信息所对应的加密秘钥对第二组碎片化数据进行加密;

无人机将加密后的第一组碎片化数据上传至第一服务器,以及,将加密后的第二组碎片化数据上传至第二服务器,以及将数据组合规则向预定的用户端进行发送。

当然,无人机还可以将第一验证信息和第二验证信息向用户端发送,或者是将第一验证信息所对应的加密密钥向用户端发送,以及将第二验证信息所对应的加密密钥向用户端发送。用户在读取前景图像/RGB照片时,就需要使用与加密密钥相对应的解密密钥进行解密。当然,加密密钥和解密密钥的对应关系应当是预存在用户端中的。

若第一验证信息和第二验证信息中至少一个未验证通过,则无人机向用户端发送提示信息。

之后,用户在需要查看前景图像的时候,就可以按照数据组合的方式,利用第一组碎片化数据和第二组碎片化数据组合形成前景图像 /RGB照片。

具体而言,此处的碎片化数据指的是将完整数据(如一篇文章、一句话、一个单词、一张图片、一段视频、一段音频等电子数据)拆分得到的完整数据的部分数据,并且碎片数据是无法反应出完整数据的含义的(任意两个碎片数据之间均是不相同的)。例如原字段(完整数据)为数字55,可以将55拆分为50和60两个字段(这两个字段就分别是第一组碎片化数据和第二组碎片化数据),那么50和60 均无法反应原字段55的含义,这样便起到了将数据表中的字段的真实含义,同时通过50/2+60/2,便可以计算出55,这样以拆分的方式进行隐藏的功能;又如,可以将55拆分为5和11(不能拆分为55 和1),5*11=55,也就还原出了原始的55。

这样,能够提到数据的安全性。

优选的,本申请所提供的无人机包括:主体支架,设置在主体支架上的多个螺旋桨,设置在主体支架下部的支撑架,设置在主体支架内部的处理模块,设置在支撑架周部的充气机、红外相机和充气气垫,以及设置在主体支架上部的气球悬挂部;处理模块与充气机电性连接;

处理模块包括三轴陀螺仪和充气计算模块;

三轴陀螺仪,用于通过三轴陀螺仪检测主体支架的垂直加速度;

充气计算模块,用于当垂直加速度超过预定阈值时,驱动充气机对充气气垫进行充气。

也就是,本申请所提供的无人机,能够在无人机快速下降的时候对充气气垫进行充气,如此,则可以减轻无人机落地时的冲击力,降低无人机的损伤。同时,本申请所提供的无人机还设置了气球悬挂部,气球悬挂部上可以设置气球,也可以减轻无人机落地时的冲击力。还可以是在气球中充氢气来辅助无人机更便捷在空中悬浮和上升。

也就是,本申请所提供的无人机中,气球悬挂部包括连接件和气球,连接件的两端分别与气球和主体支架相连接;气球中设置有氢气或氮气或空气。

为了避免影响无人机的正常飞行,还可以是在需要的时候才对气球进行充气。

也就是,本申请所提供的无人机还包括设置在主体支架中的充气气罐,充气气罐内部设置有压缩氢气或压缩氮气,充气气罐的出气口与气球的进气口相连通;充气计算模块与充气气罐电性连接;

充气计算模块,还用于在无人机进入到悬停状态时驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体。

上述方案中主要是在无人机处于悬停的状态下,对气球进行充气,以通过气球来达到帮助无人机在空中悬浮的目的。如果连接件为柔性连接件(如软绳等容易发生形变的材料),则通常只能够在无人机悬浮的状态下使用充满了氢气或者氮气的气球,这主要是考虑到无人机处于运动的状态时,如果连接件是柔性连接件,则受到惯性的作用,气球和主体之间会发生相对的位移,进而气球容易与螺旋桨发生碰撞,或者是柔性连接件容易与螺旋桨发生碰撞,进而导致气球悬挂部失效,或者是螺旋桨受到损坏,这会导致无人机的损坏。相对应的,如果连接件是刚性连接件(不容易发生形变的材料,如金属管、金属杆)则可以在任何状态下都可以使用气球了。

进而,优选的,连接件为刚性连接件;

充气计算模块,还用于在无人机进入到飞行状态时驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体。

实际操作中,充满氢气或者氮气的气球主要有两个作用,分别减少螺旋桨的转速,降低系统的能耗(主要是在悬停状态和上升状态时),以及降低无人机在落地时受到撞击损坏的程度(主要是在非正常降落,如坠落时),因此,气球的具体使用方式可以视具体的使用场景来决定。

即,当电量充足的时候,可以只在无人机坠落的时候对气球进行充气,以降低无人机在落地时受到撞击而损坏的程度。这主要是考虑到即使使用刚性连接件来连接气球,即使气球或连接件不会影响飞行,也可能会导致其他的事故发生,比如气球或连接件会撞击到其他物体(如树或者飞鸟)。进而,本申请所提供的无人机,还包括供电模块,供电模块分别与充气计算模块、螺旋桨、充气气罐电性连接,并用于向充气计算模块、螺旋桨和充气气罐供电;

充气计算模块,还用于检测供电模块的剩余电量,并当剩余电量低于预设阈值,且无人机与目标地点之间的距离大于预设阈值时,驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体;

以及,充气计算模块,还用于当剩余电量大于预设阈值,且垂直加速度超过预定阈值时,驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体。

优选的,无人机还用于按照如下方式进行自动充电:

优选的,处理模块包括自动充电模块;

自动充电模块,用于检测供电模块的剩余电量,并当剩余电量低于预设阈值时,驱动无人机朝向无线充电桩飞行,并通过无线充电桩对供电模块进行充电。

具体的,红外相机包括:

呈中空柱状的机身和位于机身前端的镜头;

机身的顶壁的横截面呈圆弧状,且朝向机身外部凸出;

镜头的上部设置有挡雨板,挡雨板的一端与机身可拆卸连接,另一端朝向远离机身的方向延伸;

挡雨板为可伸缩的曲面形板;

在挡雨板和镜头之间设置有风扇,风扇与挡雨板可拆卸连接,风扇的吹风方向朝向镜头;

镜头远离机身的一侧还竖直设置有由网线交叉编织形成的防护网,网线的直径小于0.5毫米,同方向上相邻的两个网线之间的距离大于2毫米,且小于8毫米。

具体来看,机身可以设置成长方体、圆柱体这种形状,不论机身整体形状如何,为了使机身的上部不会形成积水,应当将机身的顶壁设置为曲面,也就是机身的顶壁沿其长度方向的横截面为圆弧形,并且机身的顶壁是朝向机身外部凸出的。

同时应当在镜头上部设置挡雨板,以避免雨水直接落在镜头的镜片上。考虑到挡雨板过长的话,会影响图像的拍摄。因此,可以将挡雨板设置为可伸长的形式,在天气较好的时候,可以将挡雨板收缩,或者是将挡雨板从机身上拆卸下来;当降雨量较大的时候,则将挡雨板伸长到最大限度,以最大限度的通过挡雨板来遮挡雨水。

挡雨板通常是遮挡由上部直接落在镜头上的雨水,但当雨量和风速较大的时候,挡雨板则难以挡住全部的雨水,考虑到该种情况,可以在镜头远离机身的一侧竖直设置上由网线交叉编织形成的防护网。如果雨水落在了防护网上,也就不会再穿过防护网而落在镜片上。考虑到形成防护网的网线过粗的话,就会遮挡进入到镜头中的光线,因此网线的直径应当小于0.5毫米。同时网线交叉形成的孔不能过大(过大会导致雨水穿过孔,而落到镜片上),也不能过小(影响光线进入到镜头中),因此,相邻的两个网线之间的距离大于2毫米,且小于 8毫米。

虽然通过设置防护网和挡雨板能够一定程度上避免雨水落在镜片上,但当雨水过大的时候,还是可能有极少的雨水落在镜片上,考虑到该种情况还可以在挡雨板和镜头之间设置风扇,通过风扇将落在镜片上的雨水尽快的吹散,能够使落在镜片上的雨水尽快的从镜片上滑落,并且雨水留下的水纹也能尽快的吹散,进而提高摄像的质量。

为了提高挡雨板的使用便捷性,可以将挡雨板设置为电控伸缩的形式,具体而言,挡雨板包括一侧开口,且中空的第一板材,以及通过第一板材的开口套接在第一板材中的第二板材、驱动电机和自动开关;第一板材和第二板材均呈平板状;

第一板材与机身可拆卸连接;

驱动电机,用于在接收到自动开关所发出的驱动信号后,驱动第二板材通过开口伸出第一板材,以朝向远离机身的方向运动,或驱动第二板材通过开口收入第一板材。

其中,第一板材和第二板材优选为金属材质。

考虑到使用的时候,红外相机可能处于较为恶劣的天气状况下工作,从用户的角度可能感觉不到天气状况的改变,但实际上,这天气状况的改变已经很严重的影响了录制画面的获取。因此,可以通过设置自动控制器的方式,来自动将挡雨板伸出,也就是自动开关包括设置在机身顶壁外表面的振动传感器和振动比较器;振动传感器、振动比较器和驱动电机顺序电连接;

振动比较器,用于比较振动传感器所生成的信号的幅值与标准信号的幅值的大小,并当振动传感器所生成的信号的幅值大于标准信号的幅值时,生成驱动信号。

当然,生成的驱动信号可以是驱动电机将第二板材伸出第一板材,也可以将第二板材收入第一板材中。实际使用的时候,振动传感器能够在有雨水或沙尘落到机身的上表面的时候生成传感信号,以便于后续振动比较器进行处理。

进一步,还可以进一步对防护网进行改造,即防护网为菱形网片,且防护网的菱形孔的长对角线与重力线平行。

通过上述防护网的设置,能够更为便利的将防护网上的雨水引导到外部。其中,菱形孔的长对角线与重力线(指物理与地心的连线) 平行,能够使雨水尽快沿着防护网的网线下滑(此时网线与重力线的夹角为锐角,雨水沿重力方向的分力较大)。

由于防护网容易被水淋到,为了避免生锈的问题,可以在防护网的表面涂上防腐蚀层。

本申请所提供的无人机还包括:缓冲支架、长条形的伸缩连杆、周部叶片、中央叶片、吸风叶片和多个喷气筒;所述主体支架包括由下至上依次层叠设置,且相互连通的第一级框架、第二级框架和第三级框架,所述第一级框架、第二级框架和第三级框架均呈形状相同的圆柱状,且直径依次增大;所述第一级框架、第二级框架和第三级框架共轴线;所述处理模块设置在所述第三级框架内,所述中央叶片位于所述第三级框架的上部,所述吸风叶片位于所述第一级框架内部,所述中央叶片和所述吸风叶片均分别通过不同的传动轴与所述驱动模块的输出端电连接;所述喷气筒的进气口与所述第三级框架的内部相连通,多个所述喷气筒环绕在所述第三级框架的上表面;

所述缓冲支架包括多个支撑脚,多个支撑脚均匀分布在第一级框架的下表面,每个支撑脚均呈Z型。支撑脚包括第一连杆、第二连杆和第三连杆,第一连杆、第二连杆和第三连杆顺序首位相接,以形成 Z型。第一连杆的上表面于第一级框架的下表面固定连接;第二连杆的首端与第一连杆的尾端通过复位连接件连接;第三连杆的首端与第二连杆的尾端通过复位连接件连接;第三连杆的尾端的侧部设置有平衡支撑翼,所述第三连杆的下表面均匀的设置有多个支撑触点。平衡支撑翼为两个,且均呈网状,两个平衡支撑翼分别设置在第三连杆沿长度方向的两侧;在平衡支撑翼的下表面设置有椭球面状的支撑片,所述支撑片的下表面设置有贴有缓冲垫。所述支撑触点包括容置凹槽、弹性支撑点和连接容置凹槽内壁和弹性支撑点的弹性支撑件;弹性支撑件一端与弹性支撑点连接,另一端分别通过多个弹性支撑节与容置凹槽的内壁连接。

通过设置支撑触点和平衡支撑翼,使得无人机在降落的时候或坠落的时候能够减轻下落的力度,进而更好的保证无人机的稳定和完整。

优选的,防护网为铝合金材质。

本申请还提供了一种无人机系统,包括无人机和地面站;无人机和地面站远程通讯连接;无人机用于按照如前述的方法执行相应的动作。

本申请提供了A1.一种无人机工作方法,包括:

无人机在按照既定的线路飞行的过程中,无人机通过红外相机对预定方向进行拍照,以获取第一红外照片;

无人机提取第一红外照片中的高亮区域;

无人机计算第一红外照片中每个高亮区域的面积;

无人机计算第一红外照片中面积超过预定阈值的高亮区域的数量;

若至少一个高亮区域的面积大于预设阈值,或面积超过预定阈值的高亮区域的数量大于预设阈值,则无人机通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离;

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警。

A2.根据A1所述的方法,预定方向是无人机的前行方向。

A3.根据A1所述的方法,步骤若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警包括:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则驱动闪光灯工作。

A4.根据A1所述的方法,步骤若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警包括:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则播放高音音频。

A5.根据A1所述的方法,步骤若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警包括:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则获取当前时间;若当前时间位于目标时间段内,则驱动闪光灯工作;若当前时间不位于目标时间段内,则播放高音音频。

A6.根据A1所述的方法,步骤若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则按照低级的告警方式进行告警包括:

若无人机与红外目标之间的距离超过预设阈值,则获取无人机当前所处环境的亮度;若无人机当前所处环境的亮度小于预设的阈值,则驱动闪光灯工作;若无人机当前所处环境的亮度大于预设的阈值,则播放高音音频。

A7.根据A1所述的方法,步骤无人机通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离包括:

根据高亮区域在第一红外照片中的相对位置,计算转动角度;

根据转动角度调整红外测距装置的测量角度;

通过红外测距装置检测无人机与红外目标之间的距离。

A8.根据A1所述的方法,在步骤按照低级的告警方式进行告警后,还包括:

无人机通过红外相机重新对预定方向进行拍照,以得到第二红外照片;

无人机提取第二红外照片中的高亮区域;

无人机判断第一红外照片中的高亮区域的形状是否与第二红外照片的高亮区域的形状相同;若相同,则采用高级的告警方式进行告警。

A9.根据A8所述的方法,若不相同,则判断第二红外照片的高亮区域的面积是否小于预设的阈值,若小于,则终止告警。

A10.根据A8所述的方法,还包括如下步骤:

无人机在按照既定的线路飞行的过程中,无人机实时通过数码相机对预定方向进行拍照,以获取RGB照片;

无人机提取RGB照片中的前景图像;

无人机计算前景图像的形状特征,以及无人机计算前景图像的面积;

若前景图像的形状特征符合预设的要求,且前景图像的面积超过预定的阈值,则无人机进行报警;

若前景图像的形状特征不符合预设的要求,且前景图像的面积超过预定的阈值,则无人机将前景图像,和/或RGB照片上传至服务器。

A11.根据A10所述的方法,还包括:提取前景图像的轮廓,并将提取到的轮廓与标准轮廓进行对比,如果提取到的轮廓与某一个标准轮廓的相似度超过预定的阈值则前景图像的形状特征符合预设的要求。

A12.根据A10所述的方法,还包括:

将提取到的轮廓与标准轮廓进行重叠,以得到提取到的轮廓与标准轮廓的重叠区域和非重叠区域;

计算非重叠区域与重叠区域的重叠区域比值,如果重叠区域比值小于预定阈值,则前景图像的形状特征符合预设的要求。

A13.根据A10所述的方法,步骤无人机将前景图像,和/或RGB 照片上传至服务器包括:

无人机检测当前视频传输通道的实际网速值;

若视频传输通道的实际网速值超过预设阈值,则无人机对当前环境进行拍摄,以得到环境视频,并将环境视频通过视频传输通道向服务器发送;

若视频传输通道的实际网速值小于预设阈值,无人机与服务器分别建立第一安全通道、第二安全通道;

无人机将前景图像打包形成第一数据包,以及将所述第一数据包保存在本地;

无人机将RGB照片打包形成第二数据包,以及将所述第二数据包保存在本地;

无人机分别测量第一安全通道、第二安全通道的实际网速值;

若第一安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值大于预设阈值,则无人机根据第一安全通道的实际网速值调整第一数据包中的前景图像的分辨率,以及,无人机根据第二安全通道的实际网速值调整第二数据包中的RGB照片的分辨率;并且,无人机分别通过第一安全通道和第二安全通道向服务器发送第一数据包和第二数据包。

A14.根据A13所述的方法,还包括:

若第一安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机通过第一安全通道将第一数据包和第一加密密码向服务器发送;若接收到服务器返回的第一验证密码则无人机对第一验证密码进行验证,若验证通过,则使用与第一验证密码相对应的加密秘钥对第二数据包进行加密,并将在预定时间后将加密后的第二数据包通过第二安全通道向服务器发送。

A15.根据A13所述的方法,还包括:

若第二安全通道的实际网速值大于预设阈值,且,第一安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机通过第二安全通道将第二数据包和第二加密密码向服务器发送;若接收到服务器返回的第二验证密码则无人机对第二验证密码进行验证,若验证通过,则使用与第二验证密码相对应的加密秘钥对第一数据包进行加密,并将在预定时间后将加密后的第一数据包通过第一安全通道向服务器发送。

A16.根据A13所述的方法,还包括:

若第一安全通道的实际网速值小于于预设阈值,且,第二安全通道的实际网速值小于预设阈值,则无人机将第一数据包和第二数据包均保存在本地,并通过近距离传输链路将第一数据包和第二数据包向最近的数据保存地点发送。

A17.根据A10所述的方法,步骤无人机将前景图像,和/或RGB 照片上传至服务器包括:

无人机将前景图像/RGB照片进行碎片化处理,得到第一组碎片化数据和第二组碎片化数据,并得到数据组合规则;此处,只有第一组碎片化数据和第二组碎片化数据按照数据组合规则组合后,才能够形成前景图像/RGB照片;

无人机将第一组碎片化数据上传至第一服务器,以及,将第二组碎片化数据上传至第二服务器,以及将数据组合规则向预定的用户端进行发送。

A18.根据A10所述的方法,无人机包括:主体支架,设置在主体支架上的多个螺旋桨,设置在主体支架下部的支撑架,设置在主体支架内部的处理模块,设置在支撑架周部的充气机、红外相机和充气气垫,以及设置在主体支架上部的气球悬挂部;处理模块与充气机电性连接;

处理模块包括三轴陀螺仪和充气计算模块;

三轴陀螺仪,用于通过三轴陀螺仪检测主体支架的垂直加速度;

充气计算模块,用于当垂直加速度超过预定阈值时,驱动充气机对充气气垫进行充气。

A19.根据A13所述的方法,还包括:

无人机向第一碎片服务器发送第一上传请求,以接收第一碎片服务器所返回的第一验证信息;

无人机向第二碎片服务器发送第二上传请求,以接收第二碎片服务器所返回的第二验证信息;

无人机分别对第一验证信息和第二验证信息进行验证;

若第一验证信息和第二验证信息均验证通过,则无人机将前景图像/RGB照片进行碎片化处理,得到第一组碎片化数据、第二组碎片化数据和数据组合规则;只有第一组碎片化数据和第二组碎片化数据按照数据组合规则组合后,才能够形成前景图像/RGB照片;

无人机使用第一验证信息所对应的加密秘钥对第一组碎片化数据进行加密,以及使用第二验证信息所对应的加密秘钥对第二组碎片化数据进行加密;

无人机将加密后的第一组碎片化数据上传至第一服务器,以及,将加密后的第二组碎片化数据上传至第二服务器,以及将数据组合规则向预定的用户端进行发送。

A20.根据A19所述的方法,无人机包括:主体支架,设置在主体支架上的多个螺旋桨,设置在主体支架下部的支撑架,设置在主体支架内部的处理模块,设置在支撑架周部的充气机、红外相机和充气气垫,以及设置在主体支架上部的气球悬挂部;处理模块与充气机电性连接;

处理模块包括三轴陀螺仪和充气计算模块;

三轴陀螺仪,用于通过三轴陀螺仪检测主体支架的垂直加速度;

充气计算模块,用于当垂直加速度超过预定阈值时,驱动充气机对充气气垫进行充气。

A21.根据A20所述的方法,气球悬挂部包括连接件和气球,连接件的两端分别与气球和主体支架相连接;气球中设置有氢气或氮气或空气。

A22.根据A21所述的方法,无人机还包括设置在主体支架中的充气气罐,充气气罐内部设置有压缩氢气或压缩氮气,充气气罐的出气口与气球的进气口相连通;充气计算模块与充气气罐电性连接;

充气计算模块,还用于在无人机进入到悬停状态时驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体;

充气计算模块,还用于在无人机进入到飞行状态时驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体;

无人机还包括供电模块,供电模块分别与充气计算模块、螺旋桨、充气气罐电性连接,并用于向充气计算模块、螺旋桨和充气气罐供电;

充气计算模块,还用于检测供电模块的剩余电量,并当剩余电量低于预设阈值,且无人机与目标地点之间的距离大于预设阈值时,驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体;

以及,充气计算模块,还用于当剩余电量大于预设阈值,且垂直加速度超过预定阈值时,驱动充气气罐向气球中充入充气气罐内部的气体。

A23.根据A22所述的方法,红外相机包括:

呈中空柱状的机身和位于机身前端的镜头;

机身的顶壁的横截面呈圆弧状,且朝向机身外部凸出;

镜头的上部设置有挡雨板,挡雨板的一端与机身可拆卸连接,另一端朝向远离机身的方向延伸;

挡雨板为可伸缩的曲面形板;

在挡雨板和镜头之间设置有风扇,风扇与挡雨板可拆卸连接,风扇的吹风方向朝向镜头;

镜头远离机身的一侧还竖直设置有由网线交叉编织形成的防护网,网线的直径小于0.5毫米,同方向上相邻的两个网线之间的距离大于2毫米,且小于8毫米。

A24.根据A23所述的方法,镜头上部设置有挡雨板。

A25.根据A23所述的方法,

挡雨板包括一侧开口,且中空的第一板材,以及通过第一板材的开口套接在第一板材中的第二板材、驱动电机和自动开关;第一板材和第二板材均呈平板状;

第一板材与机身可拆卸连接;

驱动电机,用于在接收到自动开关所发出的驱动信号后,驱动第二板材通过开口伸出第一板材,以朝向远离机身的方向运动,或驱动第二板材通过开口收入第一板材。

A26.根据A25所述的方法,第一板材和第二板材为金属材质。

A27.根据A25所述的方法,自动开关包括设置在机身顶壁外表面的振动传感器和振动比较器;振动传感器、振动比较器和驱动电机顺序电连接;

振动比较器,用于比较振动传感器所生成的信号的幅值与标准信号的幅值的大小,并当振动传感器所生成的信号的幅值大于标准信号的幅值时,生成驱动信号。

A28.根据A27所述的方法,防护网的表面涂有防腐蚀层。

A29.根据A28所述的方法,防护网为铝合金材质。

本申请还提供了B.一种无人机系统,包括无人机和地面站;无人机和地面站远程通讯连接;无人机用于按照如A1-A29任一项所述的方法执行相应的动作。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1