一种空中哨所无人机装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机监控技术领域，尤其涉及一种空中哨所无人机系统。
【背景技术】
[0002]随着航天及述的不断发展，无人机的应用越来越多，尤其是民用无人机的发展速度越来越块，其应用很广泛如防灾减灾、搜索营救、交通监管、资源探测、森林防火、气象探测和航拍摄影等。目前的民用无人机通常都为燃料驱动或蓄电池驱动，其只能进行单次作业且飞行时间不会太长，当能源用完后就要返回补充，无法进行指定地点或区域的长时间持续监测，这样就是其不能同时具有高空监测和长时间持续监测这两个有点，尤其对于防灾减灾、森林防火和交通监管等，如果能进行长时间高空持续监测，将会达到更好的监测效果O
【发明内容】
[0003](一 )要解决的技术问题
[0004]本发明要解决的技术问题是解决现有技术中的民用无人机无法进行长时间高空持续监测的问题。
[0005]( 二 )技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种空中哨所无人机系统，其特征在于:包括无人机、移动地面站和复合电缆；
[0007]所述无人机设有用于采集周围信息的信息采集装置；
[0008]所述地面移动站设有用于为所述无人机供电的无人机电源、用于为无人机提供降温油的降温油循环器、用于为无人机提供润滑油的润滑油循环器、用于控制无人机飞行的飞行控制器、用于接收无人机采集的信息的数据采集器以及用于跟系统外通讯的数据传输器；
[0009]所述复合电缆包括多条线路，所述无人机通过所述复合电缆分别与所述移动地面站的无人机电源、降温油循环器、润滑油循环器、飞行控制器和数据采集器连接。
[0010]优选地，所述无人机为旋翼无人机。
[0011 ] 优选地，所述信息采集装置包括热红外传感器和图像采集器。
[0012]优选地，所述无人机包括两组发动机，两组发动机能够交替工作。
[0013]优选地，所述无人机设有旋转激光发射器，所述旋转激光发射器用于向所述无人机的四周发射360°的激光平面。
[0014]优选地，所述无人机设有电加热器，所述电加热器用于融化所述无人机上的冰雪。
[0015]优选地，所述数据传输器包括微波数字传输器或无线传输天线或二者的组合。
[0016]优选地，所述移动地面站设有观察屏，所述观察屏分别与数据采集器和数据传输器连接，用于显示整个系统的控制状态、无人机采集的信息以及与系统外的通讯信息。
[0017]优选地，所述移动地面站设有车轮、发动机防雷装置和复合电缆缠绕器，所述复合电缆缠绕器用于缠绕所述复合电缆并通过收放来控制所述复合电缆的长度。
[0018]优选地，所述复合电缆包括电缆、降温油管、润滑油管、数据传输光纤和包裹在各线路外的抗干扰材料覆盖层。
[0019](三)有益效果
[0020]本发明的上述技术方案具有如下优点:无人机通过复合电缆与移动地面站连接，并通过复合电缆与移动地面站进行电能、降温油、润滑油和数据的传递，无人机可以在空中长期悬停进行监测作业，且具有较远的监测范围；无人机通过其上设有的热红外传感器和图像采集器能够有效地采集周围的环境信息，并将采集到的信息传输给移动地面站，可以用于监测泥石流地质灾害发生迹象、地震救灾、公安巡逻监控等；同时，这种空中哨所无人机系统可以多个配合组成机群进行作业或工作。本发明的空中哨所无人机系统具有非常好的实用性和适应性，监测效果好，且可保持长期监测，易于推广使用。
【附图说明】
[0021]图1是本发明实施例的空中哨所无人机系统的结构示意图。
[0022]图中:1:热红外传感器；2:无人机；3:复合电缆；4:复合电缆缠绕器；5:数据采集器；6:飞行控制器；7:降温有循环器；8:润滑油循环器；9:蓄电装置；10:观察屏；11:发动机；12:无线传输天线；13:微波数字传输器；14:移动地面站；15:牵引把手；16:固定装置。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0024]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
[0025]如图1所示，本实施例的空中哨所无人机系统包括:无人机2、移动地面站14和复合电缆3。
[0026]无人机2在本实施例中优选为旋翼无人机；无人机2设有:用于采集周围环境信息的信息采集装置、用于为无人机2提供动力的驱动装置、用于向无人机2的四周发射360°的激光平面的旋转激光发射器以及用于融化无人机2上的冰雪的电加热器；其中，所述信息采集装置包括:热红外传感器I和图像采集器，所述图像采集器可以为高清摄像头，所述驱动装置包括:两组能够交替工作的发动机。
[0027]无人机2通过热红外传感器I捕捉热红外信号，热红外传感器I可探测两公里内的热红外对象；无人机2通过图像采集器捕捉目标的视频或图像，可以针对泥石流等自然灾害的发生进行长时间预警，可以在空中悬停长时间以采集山体移动裂缝、石块滚落和水流变化等数据，同时，还可以通过高空航拍和近距离特写等拍摄方式，详细采集泥石流发生前地质细微变化的视频数据。无人机2通过热红外传感器I和图像采集器实现了对移动的热红外信息及图像信息进行预警，满足警方治安监控；无人机2能够自动通过热红外和高光谱特征谱段自动捕捉目标对象，进行视频跟踪锁定和定位，并自动调节视频焦距，无人机2在空中悬停时，能够根据移动物体的高度或距离等自动飞升或下降，以采集识别周围的高清视频，并通过数据传输光纤下传到移动地面站14的数据采集器5。
[0028]无人机2的驱动装置为两组能够交替工作的发动机，所述发动机为驱动电机，两组发动机能够进行交替工作和自动化维护，有效地减少了无人机2长时间循环引起的过热磨损。
[0029]无人机2通过旋转激光发射器向无人机2的四周发射360°的激光平面，所述激光平面可以在所述空中哨所无人机系统编组作业时，为其余无人机提供校正高度的激光水准面。同时，还可以通过定位识别周围的其余无人机的位置，并在坐标系上进行显示，并对过于靠近的两个无人机进行警告。
[0030]无人机2通过电加热器使其机身具有电加热融化冰雪的功能，是无人机2能够持续工作以确保大雪天气的连续工作。同时，无人机2的机身也可以采用防雷或绝缘材料，以增强其防雷效果。
[0031]移动地面站14设有:用于为无人机2供电的无人机电源、用于为无人机2提供降温油的降温油循环器7、用于为无人机2提供润滑油的润滑油循环器8、用于控制无人机2飞行的飞行控制器6、用于接收无人机2采集的信息的数据采集器5、用于跟系统外通讯的数据传输器、用于显示整个系统的控制状态、无人机采集的信息以及与系统外的通讯信息的观察屏10、用于防止雷电的损毁无人机2的防雷装置、用于缠绕复合电缆3并通过收放来控制所述复合电缆的长度的复合电缆缠绕器4以及车轮和发动机11 ;其中，观察屏10分别与