一种无人机侦测系统及控制方法 |
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| 申请号 | CN202410027837.9 | 申请日 | 2024-01-09 | 公开(公告)号 | CN117553755B | 公开(公告)日 | 2024-04-23 |
| 申请人 | 武汉能钠智能装备技术股份有限公司四川省成都市分公司; 武汉能钠智能装备技术股份有限公司; | 发明人 | 常兴; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种无人机侦测系统及控制方法，属于电数字 数据处理 技术领域，通过设计第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、 图像识别 检测装置之间的有序动作，可将无人机视觉侦测装置顶部意外落入杂物的不同严重程度的异常情况进行全面克服；根据第一重量检测装置、第二重量检测装置的检测结果，通过旋转调节关闭装置对旋转组件进行保护，通过翻转控制装置清除无人机视觉侦测装置顶部且未被卡住的杂物；根据重量异常判断装置的检测结果，通过异物自动清除装置清除无人机视觉侦测装置顶部且被卡住（即，无法通过翻转后自动掉落）的杂物等。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种无人机侦测系统，其特征在于，包括第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置、主控装置； |
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| 说明书全文 | 一种无人机侦测系统及控制方法技术领域背景技术[0002] 无人机视觉侦测多见于现有航拍无人机，航拍无人机多为对地面进行侦测，在特种装备中，单一对地面视觉侦测是远远不够的，还需要对无人机所在的周侧空域进行视觉侦测，地面人员才能足够了解空中情况。现有一种无人机视觉侦测装置，包括无人机、角度调节支架、地面视觉侦测设备、旋转调节支架和空中视觉侦测设备；地面视觉侦测设备通过角度调节支架设置于无人机的机身底部，用于对地面进行视觉侦测，且地面视觉侦测设备可通过角度调节支架调整朝向地面的角度；空中视觉侦测设备通过旋转调节支架设置于无人机的机身顶部，用于对无人机所在的周侧空域进行视觉侦测，且空中视觉侦测设备可通过旋转调节支架驱动旋转调整朝向空域的方向。这种无人机视觉侦测装置，在对地面进行视觉侦测的同时能够对无人机周侧空域进行360°全方位的视觉侦测，视觉侦测较为全面。 [0003] 但是，无人机视觉侦测装置在执行侦测任务过程中，其顶部（中架和主动齿轮上）可能意外落入杂物（如穿过树林时落入树叶树枝、飞过居民楼时落入废弃物等）导致旋转驱动过程中相关的旋转组件受损故障，而现阶段并未设计针对上述情况的异常监测方案。 [0004] 因此，现阶段需设计一种无人机侦测系统、控制方法及存储介质，来解决以上问题。 发明内容[0005] 本发明目的在于提供一种无人机侦测系统、控制方法及存储介质，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，无人机视觉侦测装置在执行侦测任务过程中，其顶部（中架和主动齿轮上）可能意外落入杂物（如穿过树林时落入树叶树枝、飞过居民楼时落入废弃物等）导致旋转驱动过程中相关的旋转组件受损故障，而现阶段并未设计针对上述情况的异常监测方案。 [0006] 为实现上述目的，本发明的技术方案是： [0007] 一种无人机侦测系统，包括第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置、主控装置； [0008] 所述主控装置分别与所述第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置连接； [0009] 所述第一重量检测装置用于检测中架顶部是否异常承重； [0010] 所述第二重量检测装置用于检测主动齿轮顶部是否异常承重； [0011] 所述旋转调节关闭装置用于强制关闭空中视觉侦测设备的旋转驱动； [0012] 所述翻转控制装置用于控制无人机视觉侦测装置翻转； [0013] 所述重量异常判断装置用于判断中架顶部或主动齿轮顶部是否仍存在异常承重； [0014] 所述异物自动清除装置用于通过中架顶部和主动齿轮顶部的承重信息自动清除异物； [0015] 所述图像识别检测装置用于通过图像识别判断中架顶部和主动齿轮顶部是否存在异物； [0016] 所述主控装置控制所述第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置的开启和关闭。 [0017] 进一步的，所述主控装置控制所述第一重量检测装置、第二重量检测装置处于常开状态，控制所述旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置处于常闭状态； [0018] 当所述所述第一重量检测装置检测到中架顶部异常承重、或所述第二重量检测装置检测到主动齿轮顶部异常承重时，所述主控装置控制所述旋转调节关闭装置、翻转控制装置开启； [0019] 当所述翻转控制装置控制无人机视觉侦测装置翻转持续设定时长后，控制无人机视觉侦测装置复原，且所述主控装置控制所述重量异常判断装置开启； [0020] 当所述重量异常判断装置判断中架顶部或主动齿轮顶部仍存在异常承重时，所述主控装置控制所述翻转控制装置、异物自动清除装置开启； [0021] 当所述异物自动清除装置通过中架顶部和主动齿轮顶部的承重信息自动清除异物的动作完成后，所述主控装置控制所述重量异常判断装置开启； [0022] 若所述重量异常判断装置判断中架顶部或主动齿轮顶部仍存在异常承重时，所述主控装置控制所述图像识别检测装置开启。 [0024] 其中，所述压力传感器矩阵固定铺设在中架顶部和主动齿轮顶部。 [0026] 所述处理器分别与所述微型摄像头、亮度传感器、辅助照明灯、存储器、主控装置连接； [0027] 所述微型摄像头为可竖直升降式摄像头，用于采集中架顶部和主动齿轮顶部的图像数据； [0028] 所述亮度传感器用于检测所述微型摄像头所在环境的实时亮度； [0029] 所述辅助照明灯用于对所述微型摄像头所在环境进行辅助照明； [0030] 所述存储器用于存储所述微型摄像头所在环境的预设亮度。 [0031] 进一步的，所述主控装置控制所述图像识别检测装置开启时，所述处理器控制所述亮度传感器开启； [0032] 所述处理器判断所述实时亮度满足所述预设亮度时，所述处理器控制微型摄像头开启； [0033] 所述处理器判断所述实时亮度不满足所述预设亮度时，所述处理器控制微型摄像头、辅助照明灯开启。 [0034] 进一步的，还包括异常警示装置和无线通信装置，所述主控装置分别与所述异常警示装置和无线通信装置连接。 [0035] 一种无人机侦测控制方法，采用如上述的一种无人机侦测系统进行无人机侦测控制。 [0036] 一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的一种无人机侦测控制方法。 [0037] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为： [0038] 本方案其中一个有益效果在于，通过第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置、主控装置之间的配合方案，可进行无人机视觉侦测装置顶部意外落入杂物的异常情况进行全面监测和自动清理。通过设计第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置之间的有序动作，可将无人机视觉侦测装置顶部意外落入杂物的不同严重程度的异常情况进行全面克服；根据第一重量检测装置、第二重量检测装置的检测结果，通过旋转调节关闭装置对旋转组件进行保护，通过翻转控制装置清除无人机视觉侦测装置顶部且未被卡住的杂物；根据重量异常判断装置的检测结果，通过异物自动清除装置清除无人机视觉侦测装置顶部且被卡住（即，无法通过翻转后自动掉落）的杂物；最后，在翻转控制装置、异物自动清除装置均失效的情况下，通过图像识别检测装置进行异常情况的图像识别，便于相关管理人员采取紧急措施。附图说明 [0039] 图1为本方案实施方式的系统结构示意图。 [0040] 图2为本方案实施方式的系统运行原理示意图。 具体实施方式[0041] 为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。 [0042] 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。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。 [0043] 而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。 [0044] 如图1所示，提出一种无人机侦测系统，包括第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置、主控装置； [0045] 所述主控装置分别与所述第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置连接； [0046] 所述第一重量检测装置用于检测中架顶部是否异常承重； [0047] 所述第二重量检测装置用于检测主动齿轮顶部是否异常承重； [0048] 所述旋转调节关闭装置用于强制关闭空中视觉侦测设备的旋转驱动； [0049] 所述翻转控制装置用于控制无人机视觉侦测装置翻转； [0050] 所述重量异常判断装置用于判断中架顶部或主动齿轮顶部是否仍存在异常承重； [0051] 所述异物自动清除装置用于通过中架顶部和主动齿轮顶部的承重信息自动清除异物； [0052] 所述图像识别检测装置用于通过图像识别判断中架顶部和主动齿轮顶部是否存在异物； [0053] 所述主控装置控制所述第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置的开启和关闭。 [0054] 上述方案中，考虑到无人机视觉侦测装置在执行侦测任务过程中，其顶部（中架和主动齿轮上）可能意外落入杂物（如穿过树林时落入树叶树枝、飞过居民楼时落入废弃物等）导致旋转驱动过程中相关的旋转组件受损故障，而现阶段并未设计针对上述情况的异常监测方案。因此，通过第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置、主控装置之间的配合方案，可进行无人机视觉侦测装置顶部意外落入杂物的异常情况进行全面监测和自动清理。 [0055] 进一步的，如图2所示，所述主控装置控制所述第一重量检测装置、第二重量检测装置处于常开状态，控制所述旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置处于常闭状态； [0056] 当所述所述第一重量检测装置检测到中架顶部异常承重、或所述第二重量检测装置检测到主动齿轮顶部异常承重时，所述主控装置控制所述旋转调节关闭装置、翻转控制装置开启； [0057] 当所述翻转控制装置控制无人机视觉侦测装置翻转持续设定时长后，控制无人机视觉侦测装置复原，且所述主控装置控制所述重量异常判断装置开启； [0058] 当所述重量异常判断装置判断中架顶部或主动齿轮顶部仍存在异常承重时，所述主控装置控制所述翻转控制装置（需无人机视觉侦测装置翻转，清除的异物才不会掉落到无人机旋翼等部件上）、异物自动清除装置开启； [0059] 当所述异物自动清除装置通过中架顶部和主动齿轮顶部的承重信息自动清除异物的动作完成后，所述主控装置控制所述重量异常判断装置开启； [0060] 若所述重量异常判断装置判断中架顶部或主动齿轮顶部仍存在异常承重时，所述主控装置控制所述图像识别检测装置开启。 [0061] 上述方案中，通过设计第一重量检测装置、第二重量检测装置、旋转调节关闭装置、翻转控制装置、重量异常判断装置、异物自动清除装置、图像识别检测装置之间的有序动作，可将无人机视觉侦测装置顶部意外落入杂物的不同严重程度的异常情况进行全面克服；根据第一重量检测装置、第二重量检测装置的检测结果，通过旋转调节关闭装置对旋转组件进行保护，通过翻转控制装置清除无人机视觉侦测装置顶部且未被卡住的杂物；根据重量异常判断装置的检测结果，通过异物自动清除装置清除无人机视觉侦测装置顶部且被卡住（即，无法通过翻转后自动掉落）的杂物；最后，在翻转控制装置、异物自动清除装置均失效的情况下，通过图像识别检测装置进行异常情况的图像识别，便于相关管理人员采取紧急措施。 [0062] 进一步的，所述第一重量检测装置、第二重量检测装置均采用压力传感器矩阵； [0063] 其中，所述压力传感器矩阵固定铺设在中架顶部和主动齿轮顶部。 [0064] 进一步的，所述图像识别检测装置包括微型摄像头、亮度传感器、辅助照明灯、存储器、处理器； [0065] 所述处理器分别与所述微型摄像头、亮度传感器、辅助照明灯、存储器、主控装置连接； [0066] 所述微型摄像头为可竖直升降式摄像头，用于采集中架顶部和主动齿轮顶部的图像数据； [0067] 所述亮度传感器用于检测所述微型摄像头所在环境的实时亮度； [0068] 所述辅助照明灯用于对所述微型摄像头所在环境进行辅助照明； [0069] 所述存储器用于存储所述微型摄像头所在环境的预设亮度。 [0070] 进一步的，所述主控装置控制所述图像识别检测装置开启时，所述处理器控制所述亮度传感器开启； [0071] 所述处理器判断所述实时亮度满足所述预设亮度时，所述处理器控制微型摄像头开启； [0072] 所述处理器判断所述实时亮度不满足所述预设亮度时，所述处理器控制微型摄像头、辅助照明灯开启。 [0073] 上述方案中，考虑到微型摄像头属于低成本仪器，如果微型摄像头所在环境的亮度较暗时，其采集的图像数据无法顺利进行识别；因此，设计微型摄像头、亮度传感器、辅助照明灯之间的配合方案来克服上述缺陷。 [0074] 进一步的，还包括异常警示装置和无线通信装置，所述主控装置分别与所述异常警示装置和无线通信装置连接； [0075] 异常警示装置用于根据第一重量检测装置、第二重量检测装置的检测结果进行异常报警； [0076] 主控装置通过无线通信装置实现远程数据交互。 [0077] 一种无人机侦测控制方法，采用如上述的一种无人机侦测系统进行无人机侦测控制。 [0078] 一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的一种无人机侦测控制方法。 [0079] 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。 |
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