一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统的制作方法

本发明涉及海空营救设备，尤其涉及一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统。

背景技术：

1、对于频发的水上人员落水事故，由于搜救目标易受到风、浪、流等因素的综合影响而不断漂移，其位置确定存在很大困难。目前国内水上搜救组织设备配备尚不完善，水上事故发生后，主要依靠简单的搜救设备来辅助搜救工作的完成和用人眼视觉来进行观察搜救，易受疲劳和环境因素的影响，搜索结果不确定性较大。

2、如cn112016373a现有技术公开了一种基于视觉感知与计算的水上遇险人员智能辅助搜救系统，现阶段多旋翼无人机在水上搜救的应用主要存在两方面问题：一方面，在不良天气条件下，受光照条件、雾气等环境因素影响，机载视频成像存在视频图像偏暗、目标受遮挡等的问题，严重影响着后续目标检测、识别、跟踪等智能化需求。另一方面，多旋翼无人机完成搜救目标的位置确定工作后，仍需依靠救援人员到达指定位置实施后续救援工作，延长了救援时间，增加了落水人员发生意外的可能性，同时对于多人员落水的救援效率也相对较低。

3、另一种典型的如cn105354989b的现有技术公开的一种大型舰艇人员落水智能告警搜救辅助系统，常年在远洋航行的大型舰艇，经常会遭遇大风浪等恶劣海况，船体摇晃剧烈，存在人员落水的安全隐患。由于洋流和舰艇航行等因素，人员落水后往往会迅速远离舰艇，很难目视发现，特别是气象条件差或者夜间时，海上能见度很低，导致落水人员定位困难，给搜救带来很大的困难。同时，巨大的船体运行噪声及大海中大的环境噪声，人员落水后存在难以呼救、难以被发现的弊端。

4、为了解决本领域普遍存在搜索强度高、识别能力差、防护能力差、无法发出预警、交互能力差和智能程度低等等问题，作出了本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统。

2、为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

3、一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，所述搜救辅助系统包括服务器，所述搜救辅助系统还包括检测模块、交互模块、防护模块，所述服务器分别与所述检测模块、所述交互模块、所述防护模块连接，所述检测模块用于对落水人员的状态进行采集，并根据采集的数据对落水人员的状态进行评估，所述交互模块用于对所述落水人员的位置进行交互，以触发对所述防护模块对所述落水人员的营救，所述防护模块用于对所述落水人员进行营救；

4、所述检测模块包括检测单元、以及评估单元，所述检测单元用于对所述检测者的状态进行采集，所述评估单元根据所述采集的数据对所述落水人员的状态进行评估；

5、其中，所述检测单元包括救生衣、加速度传感器、压力传感器、湿度传感器、以及数据存储器，所述救生衣用于对所述加速度传感器、压力传感器、湿度传感器、以及数据存储器进行支撑，并嵌套在所述营救人员的身上，所述加速度传感器用于对所述落水人员的加速度进行检测，所述压力传感器用于对所述落水人员对所述救生衣施加的压力进行检测，所述湿度传感器用于对所述落水人员所处环境的湿度进行检测，所述数据存储器用于对所述加速度传感器、所述压力传感器、以及所述湿度传感器所测得的数据进行存储。

6、可选的，所述交互模块包括交互单元、以及预警单元，所述交互单元用于与所述落水人员位置进行交互检测，以获得所述落水人员的当前位置，所述预警单元根据所述交互单元测得的当前位置数据触发预警；

7、所述交互单元包括定位器、数据发射器，所述定位器用于对所述落水人员的当前位置进行定位，所述数据发射器用于将所述定位器的数据传输至服务器或定位卫星中。

8、可选的，所述评估单元以所述落水人员当前所在位置为坐标原点，建立空间直角坐标系x-y-z，并对所述加速度传感器在三个坐标轴上的加速度分量ax、ay、az，并根据所述加速度分量ax、ay、az计算加速度指数acceleration：

9、

10、若满足下式，则触发所述防护模块对所述落水人员的营救：

11、

12、式中，monitor为设定的加速度监控阈值，presume为所述压力传感器测得的压力值，set为设定的压力监控阈值，humidity为所述湿度传感器测得的湿度值，range为设定湿度监控阈值。

13、可选的，所述防护模块包括无人艇、纠偏单元、防护单元，所述防护单元对所述落水人员的肢干进行防护，以对所述落水人员进行辅助，所述纠偏单元用于对所述无人艇的姿势进行纠偏，以稳定所述无人艇的姿势；

14、所述防护单元设置在所述无人艇上，并对所述落水人员进行辅助，其中，所述防护单元包括防护腔、防护气囊、充气泵，所述防护气囊用于对所述落水人员的肢体进行防护，所述充气泵用于对所述防护气囊进行充气；

15、所述充气泵隐藏设置在所述防护腔中，且在所述充气气囊未被触发时，隐藏在所述防护腔中。

16、可选的，所述预警单元包括预警报警器、营救触发器，所述预警报警器用于对所述交互单元的定位数据触发预警警报，所述营救触发器根据所述卫星或者所述服务器回传的所述预警警报向无人艇发出营救位置，使所述无人艇能移动到营救人员所在位置。

17、可选的，所述纠偏单元包括存储袋、抽水控制泵、以及排水控制泵，所述抽水控制袋用于存储水，以稳定所述无人艇的姿势，所述抽水控制泵和所述排水控制泵均设置在所述存储袋上；

18、其中，所述抽水控制泵用于将存储袋外部的水抽入所述存储袋，所述排水控制泵用于将所述存储袋中的水排出。

19、可选的，在对所述营救人员进行营救时，触发述抽水控制泵向所述存储袋进行抽水，使所述存储袋能装满水。

20、可选的，所述存储袋采用耐磨的pvc或橡胶材质。

21、本发明所取得的有益效果是：

22、1.通过检测模块和评估模块的相互配合，使得落水人员的状态能够进行掌控，提升整个系统的智能程度和识别能力；

23、2.通过交互模块对落水人员的位置进行交互预警和定位传输，提升落水人员的精准定位，保证整个系统对落水人员的识别能力，使得整个系统具有交互能力强、智能程度高、能主动触发预警的优点；

24、3.通过防护单元与纠偏单元的相互配合，使得无人艇在对落水人员进行营救的过程中能对落水人员进行防护，提升营救的效率和营救的舒适性；

25、4.通过纠偏单元对无人艇的姿势进行纠偏，防止无人艇在营救的过程中倾翻，提升营救的可靠性和智能程度；

26、5.通过防护单元与纠偏单元的相互配合，使得无人艇在对落水人员进行营救的过程中能对落水人员进行防护，提升营救的效率和营救的舒适性；

27、6.通过充气气囊的充气量根据不同的落水人员的状况自行调整，保证整个系统具有所防护能力极佳的优点。

技术特征：

1.一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，所述搜救辅助系统包括服务器、以及无人艇，其特征在于，所述搜救辅助系统还包括检测模块、交互模块、防护模块，所述服务器分别与所述检测模块、所述交互模块、所述防护模块连接，所述检测模块用于对落水人员的状态进行采集，并根据采集的数据对落水人员的状态进行评估，所述交互模块用于对所述落水人员的位置进行交互，以触发对所述防护模块对所述落水人员的营救，所述防护模块用于对所述落水人员进行营救；

2.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，其特征在于，所述交互模块包括交互单元、以及预警单元，所述交互单元用于与所述落水人员位置进行交互检测，以获得所述落水人员的当前位置，所述预警单元根据所述交互单元测得的当前位置数据触发预警；

3.根据权利要求2所述的一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，其特征在于，所述评估单元以所述落水人员当前所在位置为坐标原点，建立空间直角坐标系x-y-z，并对所述加速度传感器在三个坐标轴上的加速度分量ax、ay、az，并根据所述加速度分量ax、ay、az计算加速度指数acceleration：

4.根据权利要求3所述的一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，其特征在于，所述防护模块包括纠偏单元、防护单元，所述防护单元对所述落水人员的肢干进行防护，以对所述落水人员进行辅助，所述纠偏单元用于对所述无人艇的姿势进行纠偏，以稳定所述无人艇的姿势；

5.根据权利要求4所述的一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，其特征在于，所述预警单元包括预警报警器、营救触发器，所述预警报警器用于对所述交互单元的定位数据触发预警警报，所述营救触发器根据所述卫星或者所述服务器回传的所述预警警报向无人艇发出营救位置，使所述无人艇能移动到营救人员所在位置。

6.根据权利要求5所述的一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，其特征在于，所述纠偏单元包括存储袋、抽水控制泵、以及排水控制泵，所述抽水控制袋用于存储水，以稳定所述无人艇的姿势，所述抽水控制泵和所述排水控制泵均设置在所述存储袋上；

7.根据权利要求6所述的一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，其特征在于，在对所述营救人员进行营救时，触发述抽水控制泵向所述存储袋进行抽水，使所述存储袋能装满水。

8.根据权利要求7所述的一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，其特征在于，所述存储袋采用耐磨的pvc或橡胶材质。

技术总结
本发明提供了一种基于智能控制的舰艇人员落水智能搜救辅助系统，搜救辅助系统包括服务器，搜救辅助系统还包括检测模块、交互模块、防护模块，服务器分别与检测模块、交互模块、防护模块连接，检测模块用于对落水人员的状态进行采集，并根据采集的数据对落水人员的状态进行评估，交互模块用于对落水人员的位置进行交互，以触发对防护模块对落水人员的营救，防护模块用于对落水人员进行营救。本发明通过检测模块和评估模块的相互配合，使得落水人员的状态能够进行掌控，提升整个系统的智能程度和识别能力。

技术研发人员：袁思鸣,韩恩权,韩胡莎,李磊,孙吉宏,魏征
受保护的技术使用者：中国人民解放军92578部队
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15