一种基于无人机的地震搜救系统及其方法与流程

本发明涉及无人机地震搜救技术领域，尤其涉及一种基于无人机的地震搜救系统及其方法。

背景技术：

中国是地震多发的国家之一，当地震发生后，房屋坍塌，不少人们被压在瓦砾之下，因此，在地震发生后救援队必须要争分夺秒的对埋在废墟中的幸存者进行搜救。

现有的搜救方式一般为搜救小队带着搜救犬或手持生命探测设备徒步进行搜寻，因为地震的缘故，不少道路都被摧毁或变得更加崎岖，这就给搜救小队的前进带来了极大的难度，无法快速高效的对废墟进行搜救，浪费了宝贵的救援时间，同时，地震之后往往有很多余震，在危楼之间行进也十分危险。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的搜救方式难度极大，无法快速高效的对废墟进行搜救，浪费了宝贵的救援时间的缺点，而提出的一种基于无人机的地震搜救系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于无人机的地震搜救系统，包括地面控制模块和飞行模块，所述飞行模块与地面控制模块之间连接有无线传输模块，飞行模块包括无人机，飞行模块上连接有搜救模块，搜救模块上连接有储存模块，地面控制模块上连接有报警模块和施救模块，搜救模块包括声源搜救单元和图像搜救单元。

优选的，所述飞行模块包括飞行驱动单元和飞行检测单元，飞行驱动单元用于驱动无人机飞行，飞行检测单元用于对无人机进行飞行定位和检测。

优选的，所述声源搜救单元包括声源处理芯片、声源对比判断单元和声源采集定位装置，声源采集定位装置用于对声源进行采集定位对声源进行定位，声源对比判断单元用于将采集的声源进行对比并判断是否需要施救，声源处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块。

优选的，所述图像搜救单元包括图像处理芯片、图像对比判断单元、gps定位单元、红外探测器和雷达探测器，红外探测器可以对周边进行红热源探测，并产生热源图像进行对比和判断，雷达探测器可以对周边进行雷达探测，利用回声定位和声波成像的原理进行探测，并对探测图像进行对比和判断，通过gps定位单元对探测的位置进行定位，图像处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块。

优选的，一种基于无人机的地震搜救的方法，包括以下步骤：

s1：将无人机与地面控制模块通过无线传输模块连接；

s2：利用飞行模块对无人机进行自检，然后驱动飞行；

s3：对地震区域进行搜救；

s4：将搜救结果传送给地面控制模块，同时将搜救信息储存；

s5：地面控制模块发出报警并进行施救。

优选的，所述s1中无人机通过无线遥控装置进行遥控，并在地面控制模块上录入求救声源和图像，s2中飞行前对无人机进行性能自检，同时飞行时对无人机进行定位。

优选的，所述s3中使用声源采集定位装置对声源进行采集定位，采集的声源与预存的求救声源进行对比和判断，通过声源处理芯片将对比的结果处理并传送给地面控制模块，利用红外探测器可以对周边进行红热源探测，并产生热源图像进行对比和判断，利用雷达探测器可以对周边进行雷达探测，利用回声定位和声波成像的原理进行探测，并对探测图像进行对比和判断，通过gps定位单元对探测的位置进行定位，图像处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块。

优选的，所述s4中搜救结果上传到地面控制模块，并将搜救结果信号保存，作为搜救案例。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本方案通过可以利用无人机进行搜救，提高了工作效率，降低搜救难度；

(2)采用声源、图像搜救方式，可以提高搜救效率。

本发明可以降低搜救难度，可以快速高效的对废墟进行搜救，节约了救援时间。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于无人机的地震搜救系统的框图；

图2为本发明提出的一种基于无人机的地震搜救系统的搜救模块框图；

图3为本发明提出的一种基于无人机的地震搜救系统的声源搜救单元框图；

图4为本发明提出的一种基于无人机的地震搜救系统的图像搜救单元图；

图5为本发明提出的一种基于无人机的地震搜救系统的飞行模块框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-5，一种基于无人机的地震搜救系统，包括地面控制模块和飞行模块，所述飞行模块与地面控制模块之间连接有无线传输模块，飞行模块包括无人机，飞行模块上连接有搜救模块，搜救模块上连接有储存模块，地面控制模块上连接有报警模块和施救模块，搜救模块包括声源搜救单元和图像搜救单元。

本实施例中，飞行模块包括飞行驱动单元和飞行检测单元，飞行驱动单元用于驱动无人机飞行，飞行检测单元用于对无人机进行飞行定位和检测。

本实施例中，声源搜救单元包括声源处理芯片、声源对比判断单元和声源采集定位装置，声源采集定位装置用于对声源进行采集定位对声源进行定位，声源对比判断单元用于将采集的声源进行对比并判断是否需要施救，声源处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块。

本实施例中，图像搜救单元包括图像处理芯片、图像对比判断单元、gps定位单元、红外探测器和雷达探测器，红外探测器可以对周边进行红热源探测，并产生热源图像进行对比和判断，雷达探测器可以对周边进行雷达探测，利用回声定位和声波成像的原理进行探测，并对探测图像进行对比和判断，通过gps定位单元对探测的位置进行定位，图像处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块。

本实施例中，一种基于无人机的地震搜救的方法，包括以下步骤：

s1：将无人机与地面控制模块通过无线传输模块连接；

s2：利用飞行模块对无人机进行自检，然后驱动飞行；

s3：对地震区域进行搜救；

s4：将搜救结果传送给地面控制模块，同时将搜救信息储存；

s5：地面控制模块发出报警并进行施救。

本实施例中，s1中无人机通过无线遥控装置进行遥控，并在地面控制模块上录入求救声源和图像，s2中飞行前对无人机进行性能自检，同时飞行时对无人机进行定位。

本实施例中，s3中使用声源采集定位装置对声源进行采集定位，采集的声源与预存的求救声源进行对比和判断，通过声源处理芯片将对比的结果处理并传送给地面控制模块，利用红外探测器可以对周边进行红热源探测，并产生热源图像进行对比和判断，利用雷达探测器可以对周边进行雷达探测，利用回声定位和声波成像的原理进行探测，并对探测图像进行对比和判断，通过gps定位单元对探测的位置进行定位，图像处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块。

本实施例中，s4中搜救结果上传到地面控制模块，并将搜救结果信号保存，作为搜救案例。

实施例二

参照图1-5，一种基于无人机的地震搜救系统，包括地面控制模块和飞行模块，所述飞行模块与地面控制模块之间连接有无线传输模块，飞行模块包括无人机，飞行模块上连接有搜救模块，搜救模块上连接有储存模块，地面控制模块上连接有报警模块和施救模块，搜救模块包括声源搜救单元和图像搜救单元，施救模块包括多个搜救和施救小队，在无人机无法起降的位置，采用施救小队进行搜救。

本实施例中，飞行模块包括飞行驱动单元和飞行检测单元，飞行驱动单元用于驱动无人机飞行，飞行检测单元用于对无人机进行飞行定位和检测。

本实施例中，声源搜救单元包括声源处理芯片、声源对比判断单元和声源采集定位装置，声源采集定位装置用于对声源进行采集定位对声源进行定位，声源对比判断单元用于将采集的声源进行对比并判断是否需要施救，声源处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块。

本实施例中，图像搜救单元包括图像处理芯片、图像对比判断单元、gps定位单元、红外探测器和雷达探测器，红外探测器可以对周边进行红热源探测，并产生热源图像进行对比和判断，雷达探测器可以对周边进行雷达探测，利用回声定位和声波成像的原理进行探测，并对探测图像进行对比和判断，通过gps定位单元对探测的位置进行定位，图像处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块。

本实施例中，一种基于无人机的地震搜救的方法，包括以下步骤：

s1：将无人机与地面控制模块通过无线传输模块连接；

s2：利用飞行模块对无人机进行自检，然后驱动飞行；

s3：对地震区域进行搜救；

s4：将搜救结果传送给地面控制模块，同时将搜救信息储存；

s5：地面控制模块发出报警并进行施救。

本实施例中，s1中无人机通过无线遥控装置进行遥控，并在地面控制模块上录入求救声源和图像，s2中飞行前对无人机进行性能自检，同时飞行时对无人机进行定位，无人机到达目的地后立刻根据预先设定的航迹开始飞行搜寻。

本实施例中，s3中使用声源采集定位装置对声源进行采集定位，采集的声源与预存的求救声源进行对比和判断，通过声源处理芯片将对比的结果处理并传送给地面控制模块，利用红外探测器可以对周边进行红热源探测，并产生热源图像进行对比和判断，利用雷达探测器可以对周边进行雷达探测，利用回声定位和声波成像的原理进行探测，并对探测图像进行对比和判断，通过gps定位单元对探测的位置进行定位，图像处理芯片用于将对比的结果处理并传送给地面控制模块，声源探测后，立刻使用红外探测器和雷达探测器对同一位置进行二次和三次探测，避免出现探测误差，图像处理运用rcnn智能算法判断图像中是否有求救者。

本实施例中，s4中搜救结果上传到地面控制模块，并将搜救结果信号保存，作为搜救案例。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。