基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)及方法，包括智能飛行器、無線基站和救助中心，所述無線基站用于給智能飛行器提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐，實(shí)現(xiàn)智能飛行器與救助中心之間的通信連接，操作簡(jiǎn)單、耗費(fèi)成本低、實(shí)用性抗干擾性強(qiáng)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)向救助中心發(fā)送求救信息，讓遇險(xiǎn)人員在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效求救，大大提高求救成功率，降低事故死亡率，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及野外求救【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常生活中，野外勘探、探險(xiǎn)或考察是極具風(fēng)險(xiǎn)性的活動(dòng)，由于野外勘探、探險(xiǎn)或考察的地區(qū)多地形崎嶇、位置偏遠(yuǎn)，手機(jī)等通訊工具基本無法使用，因此一旦發(fā)生險(xiǎn)情或事故求救的難度相當(dāng)大，很容易因?yàn)榍缶炔怀晒?、或求救信息過少從而導(dǎo)致不能及時(shí)有效的進(jìn)行搜救與救援從而造成人員傷亡。目前，比較有效的求救方法就是撥打衛(wèi)星電話，但是衛(wèi)星電話價(jià)格昂貴，此外，衛(wèi)星電話撥打條件受周圍建筑、山體等環(huán)境因素影響較大，這將直接影響求救成功與否。
[0003]目前，四軸飛行器是一種常見的多旋翼飛行器，其通過支架支撐前后、左右兩組共四個(gè)旋翼，每組旋翼旋向相同，兩組旋翼分別互為正反旋翼，兩組旋翼旋向相反，從而抵消飛行器機(jī)體扭力矩，防止自旋，保持機(jī)體平衡，四軸飛行器通過改變各旋翼旋轉(zhuǎn)速來改變升力，進(jìn)而改變四軸飛行器的飛行姿態(tài)和位置。由于其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、動(dòng)作靈活、抗風(fēng)能力強(qiáng)，一般適宜在比較狹小的空間或者復(fù)雜地形環(huán)境中使用。
[0004]如何將上述的四軸飛行器，應(yīng)用到野外求救技術(shù)中來，讓遇險(xiǎn)人員在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效求救，以此提高求救成功率從而降低事故死亡率，當(dāng)前急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)及方法，操作簡(jiǎn)單、耗費(fèi)成本低、實(shí)用性抗干擾性強(qiáng)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)向救助中心發(fā)送求救信息，讓遇險(xiǎn)人員在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效求救，大大提高求救成功率，降低事故死亡率，具有良好的應(yīng)用前景。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:包括智能飛行器、無線基站和救助中心，所述無線基站用于給智能飛行器提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐，實(shí)現(xiàn)智能飛行器與救助中心之間的通信連接，所述智能飛行器包括
[0008]主控模塊，用于控制智能飛行器的正常運(yùn)行，處理智能飛行器所獲得的信息，實(shí)現(xiàn)野外求救的成功進(jìn)行；
[0009]電源模塊，由電池組成，用于為智能飛行器提供電力支撐，并向主控模塊提供當(dāng)前電池所剩余能量，進(jìn)而計(jì)算智能飛行器所能飛行的最遠(yuǎn)距離；
[0010]GPS模塊，用于實(shí)時(shí)更新探險(xiǎn)者的地理位置信息，具有安全距離提醒功能；
[0011]語音處理模塊，用于探險(xiǎn)者所處的地理位置超出了智能飛行器的最大求救范圍時(shí)進(jìn)行語音提醒，或在探險(xiǎn)者遇險(xiǎn)時(shí)采集探險(xiǎn)者的音頻信息，供智能飛行器向救助中心上傳求救信息；[0012]氣壓監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)氣壓值，通過主控模塊控制智能飛行器的飛行海拔高度，確保智能飛行器維持安全的飛行高度；
[0013]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存放從救助中心下載或?qū)氲臄?shù)據(jù)信息；
[0014]無線通信模塊，用于無線信號(hào)檢測(cè)及信息傳送，在智能飛行器屬于無線基站的無線信號(hào)覆蓋區(qū)域時(shí)，無線通信模塊用于檢測(cè)是否有無線信號(hào)覆蓋，并在檢測(cè)到無線信號(hào)時(shí)，向救助中心發(fā)送求救信息；
[0015]操作面板，用于啟動(dòng)智能飛行器、錄入求救信息、控制智能飛行器的工作模式；
[0016]所述GPS模塊、語音處理模塊、氣壓檢測(cè)傳感模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、無線通信模塊、操作面板分別與主控模塊相連接。
[0017]前述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:還包括探燈和攝像頭，所述探燈和攝像頭分別與主控模塊相連接。
[0018]前述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:所述智能飛行器上對(duì)稱設(shè)有四組旋轉(zhuǎn)飛行葉片。
[0019]前述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:所述GPS模塊，若探險(xiǎn)者的活動(dòng)范圍sd超出了智能飛行器飛行的最遠(yuǎn)距離dmax與無線基站覆蓋區(qū)域半徑之和時(shí)，或者智能飛行器在飛抵目的地并成功上傳求救信息之前出現(xiàn)電量不足時(shí)，則控制語音處理模塊發(fā)出警報(bào)，所述探險(xiǎn)者的活動(dòng)范圍sd，根據(jù)公式(1)得到，
[0020]sd= (r+dmax) * β(1)
[0021]其中，r為無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑，β為安全距離系數(shù)，0〈β〈I ;在求救過程中，智能飛行器打開無線通信模塊，檢測(cè)是否有信號(hào)覆蓋，其中智能飛行器打開無線通信模塊開始檢測(cè)是否存在無線信號(hào)時(shí)與基站間的距離為dtest，dtest小于無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑r。
[0022]前述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，存放從救助中心下載或?qū)氲臄?shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息包括探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域內(nèi)各無線基站地理位置坐標(biāo)、各無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑、探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域最高海拔高度、高度安全系數(shù)和安全距離系數(shù)。
[0023]前述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:所述氣壓監(jiān)測(cè)模塊，通過讀取探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域的最高海拔高度h，計(jì)算得智能飛行器適應(yīng)維持的飛行高度H，根據(jù)公式(2)得到，
[0024]H=a*h(2)
[0025]其中，a為高度安全系數(shù)，a >1，確保智能飛行器在水平飛行過程中安全飛行。
[0026]基于上述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)的野外求救方法，其特征在于:包括安全距離提醒模式和求救模式，所述安全距離提醒模式，包括以下步驟，
[0027]步驟(Al)，智能飛行器判斷是否開啟安全距離提醒，若是則執(zhí)行步驟(BI)，否則結(jié)束該模式；
[0028]步驟(BI )，周期性檢測(cè)當(dāng)前地理位置坐標(biāo)；
[0029]步驟(Cl)，計(jì)算當(dāng)前地位位置坐標(biāo)與已知的各無線基站地理坐標(biāo)之間的距離；
[0030]步驟(Dl )，查找當(dāng)前地理位置坐標(biāo)與各無線基站地理坐標(biāo)最近的距離d ；
[0031]步驟(E1)，判斷距離d是否超出安全距離sd，若超出，則執(zhí)行步驟(F1)，否則，返回步驟(BI)繼續(xù)周期性檢測(cè)；
[0032]步驟(Fl )，控制語音處理模塊鳴叫報(bào)警；
[0033]所述求救模式，包括以下步驟，
[0034]步驟(A2)，智能飛行器判斷是否需要錄音描述事故，若是則執(zhí)行步驟(B2)，否則，執(zhí)行步驟(C2)；
[0035]步驟(B2)，錄取音頻信息；
[0036]步驟(C2)，智能飛行器垂直飛行上升至適應(yīng)維持的飛行高度H ；
[0037]步驟(D2)，采集事故發(fā)生地點(diǎn)的圖像視頻信息，若環(huán)境過暗，開啟探燈來照明；
[0038]步驟(E2)，獲取事故發(fā)生地點(diǎn)的地理位置坐標(biāo)；
[0039]步驟(F2)，根據(jù)已知的無線基站地理位置坐標(biāo)，計(jì)算并查找事故發(fā)生地點(diǎn)最近的無線基站；
[0040]步驟(G2)，智能飛行器以飛行高度H向最近的無線基站飛行；
[0041]步驟(H2)，智能飛行器判斷是否檢測(cè)到無線信號(hào)，若是則執(zhí)行步驟(12)，否則返回執(zhí)行步驟(G2)；
[0042]步驟(12)，智能飛行器向救助中心發(fā)送求助信息；
[0043]步驟(J2 )，智能飛行器垂直降落至地面。
[0044]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)及方法，操作簡(jiǎn)單、耗費(fèi)成本低、實(shí)用性抗干擾性強(qiáng)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)向救助中心發(fā)送求救信息，讓遇險(xiǎn)人員在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效求救，大大提高求救成功率，降低事故死亡率，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1是本發(fā)明的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
[0046]圖2是本發(fā)明的智能飛行器的系統(tǒng)框圖。
[0047]圖3是本發(fā)明的智能飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖4是本發(fā)明的安全距離提醒模式的工作流程圖。
[0049]圖5是本發(fā)明的求救模式的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0051]如圖1所示，本發(fā)明的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，包括智能飛行器、無線基站和救助中心，
[0052]所述無線基站用于給智能飛行器提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐，實(shí)現(xiàn)智能飛行器與救助中心之間的通信連接；
[0053]救助中心用于提供探險(xiǎn)/勘探活動(dòng)的野外區(qū)域內(nèi)或周邊的各無線基站地理位置坐標(biāo)、各無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑、探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域最高海拔高度、高度安全系數(shù)以及安全距離系數(shù)等信息供智能飛行器下載/導(dǎo)入，以及接收智能飛行器的發(fā)來的求救信息，特別地，當(dāng)救助中心接收到求救信息時(shí)會(huì)向智能飛行器發(fā)出應(yīng)答信號(hào)確認(rèn)收到求救信息，從而使得智能飛行器停止繼續(xù)嘗試上傳求救信息；[0054]如圖2所示，所述智能飛行器包括
[0055]主控模塊，用于控制智能飛行器的正常運(yùn)行，處理智能飛行器所獲得的信息，實(shí)現(xiàn)野外求救的成功進(jìn)行；
[0056]電源模塊，由電池組成，用于為智能飛行器提供電力支撐，并向主控模塊提供當(dāng)前電池所剩余能量，進(jìn)而計(jì)算智能飛行器所能飛行的最遠(yuǎn)距離；
[0057]GPS模塊，用于實(shí)時(shí)更新探險(xiǎn)者的地理位置信息，具有安全距離提醒功能，若探險(xiǎn)者的活動(dòng)范圍sd超出了智能飛行器飛行的最遠(yuǎn)距離dmax與無線基站覆蓋區(qū)域半徑之和時(shí)，或者智能飛行器在飛抵目的地并成功上傳求救信息之前出現(xiàn)電量不足時(shí)，則控制語音處理模塊發(fā)出警報(bào)，所述探險(xiǎn)者的活動(dòng)范圍sd，根據(jù)公式(I)得到，
[0058]sd= (r+dmax) * β(I)
[0059]其中，r為無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑，β為安全距離系數(shù)，安全距離系數(shù)β是指由于無線基站信號(hào)覆蓋質(zhì)量、智能飛行器飛行時(shí)風(fēng)速等因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)飛行器在飛往地理位置最近的無線基站過程中，電池能量消耗超出預(yù)期，從而在未飛抵目的地時(shí)電池便已供電不足的現(xiàn)象，因此為了保證出現(xiàn)事故時(shí)智能飛行器能夠成功求救，在計(jì)算探險(xiǎn)者的最大活動(dòng)范圍時(shí)，引入安全距離系數(shù)β，范圍為0〈β〈1 ;在求救過程中，智能飛行器打開無線通信模塊，檢測(cè)是否有信號(hào)覆蓋，其中智能飛行器打開無線通信模塊開始檢測(cè)是否存在無線信號(hào)時(shí)與基站間的距離為dtest，dtest小于無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑r ;
[0060]語音處理模塊，用于探險(xiǎn)者所處的地理位置超出了智能飛行器的最大求救范圍時(shí)進(jìn)行語音提醒，或在探險(xiǎn)者遇險(xiǎn)時(shí)采集探險(xiǎn)者的音頻信息，供智能飛行器向救助中心上傳求救信息；
[0061]氣壓監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)氣壓值，通過主控模塊控制智能飛行器的飛行海拔高度，確保智能飛行器維持安全的飛行高度，通過讀取探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域的最高海拔高度h，計(jì)算得智能飛行器適應(yīng)維持的飛行高度H，根據(jù)公式(2)得到，
[0062]H=a*h(2)
[0063]其中，a為高度安全系數(shù)，a >1，確保智能飛行器在水平飛行過程中安全飛行，高度安全系統(tǒng)a是指由于山峰、樹木及測(cè)量誤差等因素的影響，智能飛行器在實(shí)際飛行中，將以最高海拔高度乘以某個(gè)大于1.0的值所得到的高度值來飛行，也即維持略高于最高海拔高度的高度來飛行，從而保證飛行過程中的智能飛行器的安全，該值被稱為高度安全系數(shù)；
[0064]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存放從救助中心下載或?qū)氲臄?shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息包括探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域內(nèi)各無線基站地理位置坐標(biāo)、各無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑、探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域最高海拔高度、高度安全系數(shù)和安全距離系數(shù)；
[0065]無線通信模塊，用于無線信號(hào)檢測(cè)及信息傳送，在智能飛行器屬于無線基站的無線信號(hào)覆蓋區(qū)域時(shí)，無線通信模塊用于檢測(cè)是否有無線信號(hào)覆蓋，并在檢測(cè)到無線信號(hào)時(shí)，向救助中心發(fā)送求救信息；
[0066]操作面板，用于啟動(dòng)智能飛行器、錄入求救信息、控制智能飛行器的工作模式；
[0067]所述GPS模塊、語音處理模塊、氣壓檢測(cè)傳感模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、無線通信模塊、操作面板分別與主控模塊相連接。
[0068]還包括探燈和攝像頭，所述探燈和攝像頭分別與主控模塊相連接，如圖3所示，所述智能飛行器上對(duì)稱設(shè)有四組旋轉(zhuǎn)飛行葉片I。
[0069]基于上述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)的野外求救方法，包括安全距離提醒模式和求救模式，如圖4所示，所述安全距離提醒模式，包括以下步驟，
[0070]步驟(Al)，智能飛行器判斷是否開啟安全距離提醒，若是則執(zhí)行步驟(BI)，否則結(jié)束該模式；
[0071]步驟(BI)，周期性檢測(cè)當(dāng)前地理位置坐標(biāo)；
[0072]步驟(Cl)，計(jì)算當(dāng)前地位位置坐標(biāo)與已知的各無線基站地理坐標(biāo)之間的距離；
[0073]步驟(D1)，查找當(dāng)前地理位置坐標(biāo)與各無線基站地理坐標(biāo)最近的距離d ；
[0074]步驟(E1)，判斷距離d是否超出安全距離sd，若超出，則執(zhí)行步驟(F1)，否則，返回步驟(BI)繼續(xù)周期性檢測(cè)；
[0075]步驟(F1)，控制語音處理模塊鳴叫報(bào)警，鳴叫報(bào)警需要用戶按復(fù)位按鈕方能結(jié)束，否則每隔一定時(shí)間(如5分鐘)提醒一次，每次提醒持續(xù)一定時(shí)間(如I分鐘)；
[0076]如圖5所示，所述求救模式，包括以下步驟，
[0077]步驟(A2)，智能飛行器判斷是否需要錄音描述事故，若是則執(zhí)行步驟(B2)，否則，執(zhí)行步驟(C2)；
[0078]步驟(B2)，錄取音頻信息；
[0079]步驟(C2)，智能飛行器垂直飛行上升至適應(yīng)維持的飛行高度H ；
[0080]步驟(D2)，采集事故發(fā)生地點(diǎn)的圖像視頻信息，若環(huán)境過暗，開啟探燈來照明；
[0081]步驟(E2)，獲取事故發(fā)生地點(diǎn)的地理位置坐標(biāo)；
[0082]步驟(F2)，根據(jù)已知的無線基站地理位置坐標(biāo)，計(jì)算并查找事故發(fā)生地點(diǎn)最近的無線基站；
[0083]步驟(G2)，智能飛行器以飛行高度H向最近的無線基站飛行；
[0084]步驟(H2)，智能飛行器判斷是否檢測(cè)到無線信號(hào)，若是則執(zhí)行步驟(12)，否則返回執(zhí)行步驟(G2)；
[0085]步驟(12)，智能飛行器向救助中心發(fā)送求助信息；
[0086]步驟(J2 )，智能飛行器垂直降落至地面。
[0087]綜上所述，本發(fā)明的有以下優(yōu)點(diǎn):
[0088]I)本發(fā)明中所述的智能飛行器有采集的音頻、視頻以及位置信息的功能，使求救的信息更加真實(shí)、詳細(xì)、可靠，進(jìn)而使得救助中心能夠根據(jù)這些求救信息實(shí)施高效的救助方案；
[0089]2)本發(fā)明中所述的智能飛行器能計(jì)算出可成功求救的安全距離，并在探險(xiǎn)者超出安全距離時(shí)發(fā)出鳴叫警報(bào)，提高了探險(xiǎn)者的安全保障；
[0090]3)本發(fā)明中所述的智能飛行器能自動(dòng)查找距離當(dāng)前地理位置最近的無線基站并通過無線基站向救助中心發(fā)出求救信息，更為快捷并提高了求救效率；
[0091]4)本發(fā)明提供的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)與方法，與呼喊求救、原地做醒目標(biāo)識(shí)求救、派受傷較輕或團(tuán)隊(duì)中未受傷的人員返回出發(fā)地求救等傳統(tǒng)方法相比，更加高效和安全；
[0092]5)本發(fā)明與衛(wèi)星電話求救相比，也更為智能靈活且經(jīng)濟(jì)。
[0093]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:包括智能飛行器、無線基站和救助中心，所述無線基站用于給智能飛行器提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐，實(shí)現(xiàn)智能飛行器與救助中心之間的通信連接，所述智能飛行器包括 主控模塊，用于控制智能飛行器的正常運(yùn)行，處理智能飛行器所獲得的信息，實(shí)現(xiàn)野外求救的成功進(jìn)行； 電源模塊，由電池組成，用于為智能飛行器提供電力支撐，并向主控模塊提供當(dāng)前電池所剩余能量，進(jìn)而計(jì)算智能飛行器所能飛行的最遠(yuǎn)距離； GPS模塊，用于實(shí)時(shí)更新探險(xiǎn)者的地理位置信息，具有安全距離提醒功能； 語音處理模塊，用于探險(xiǎn)者所處的地理位置超出了智能飛行器的最大求救范圍時(shí)進(jìn)行語音提醒，或在探險(xiǎn)者遇險(xiǎn)時(shí)采集探險(xiǎn)者的音頻信息，供智能飛行器向救助中心上傳求救信息； 氣壓監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)氣壓值，通過主控模塊控制智能飛行器的飛行海拔高度，確保智能飛行器維持安全的飛行高度； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存放從救助中心下載或?qū)氲臄?shù)據(jù)信息； 無線通信模塊，用于無線信號(hào)檢測(cè)及信息傳送，在智能飛行器屬于無線基站的無線信號(hào)覆蓋區(qū)域時(shí)，無線通信模塊用于檢測(cè)是否有無線信號(hào)覆蓋，并在檢測(cè)到無線信號(hào)時(shí)，向救助中心發(fā)送求救信息； 操作面板，用于啟動(dòng)智 能飛行器、錄入求救信息、控制智能飛行器的工作模式； 所述GPS模塊、語音處理模塊、氣壓檢測(cè)傳感模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、無線通信模塊、操作面板分別與主控模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:還包括探燈和攝像頭，所述探燈和攝像頭分別與主控模塊相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:所述智能飛行器上對(duì)稱設(shè)有四組旋轉(zhuǎn)飛行葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:所述GPS模塊，若探險(xiǎn)者的活動(dòng)范圍sd超出了智能飛行器飛行的最遠(yuǎn)距離dmax與無線基站覆蓋區(qū)域半徑之和時(shí)，或者智能飛行器在飛抵目的地并成功上傳求救信息之前出現(xiàn)電量不足時(shí)，則控制語音處理模塊發(fā)出警報(bào)，所述探險(xiǎn)者的活動(dòng)范圍sd，根據(jù)公式(I)得到， sd=(r+dmax)* β(I) 其中，r為無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑，β為安全距離系數(shù)，0〈β〈I ;在求救過程中，智能飛行器打開無線通信模塊，檢測(cè)是否有信號(hào)覆蓋，其中智能飛行器打開無線通信模塊開始檢測(cè)是否存在無線信號(hào)時(shí)與基站間的距離為dtest，dtest小于無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑r。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，存放從救助中心下載或?qū)氲臄?shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息包括探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域內(nèi)各無線基站地理位置坐標(biāo)、各無線基站信號(hào)覆蓋區(qū)域的半徑、探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域最高海拔高度、高度安全系數(shù)和安全距離系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)，其特征在于:所述氣壓監(jiān)測(cè)模塊，通過讀取探險(xiǎn)或勘探活動(dòng)的野外區(qū)域的最高海拔高度h，計(jì)算得智能飛行器適應(yīng)維持的飛行高度H，根據(jù)公式(2)得到， H=a*h(2) 其中，a為高度安全系數(shù)，a >1，確保智能飛行器在水平飛行過程中安全飛行。
7.基于權(quán)利要求1所述的基于智能飛行器的野外求救系統(tǒng)的野外求救方法，其特征在于:包括安全距離提醒模式和求救模式，所述安全距離提醒模式，包括以下步驟， 步驟(Al)，智能飛行器判斷是否開啟安全距離提醒，若是則執(zhí)行步驟(BI)，否則結(jié)束該模式； 步驟(BI)，周期性檢測(cè)當(dāng)前地理位置坐標(biāo)； 步驟(Cl)，計(jì)算當(dāng)前地位位置坐標(biāo)與已知的各無線基站地理坐標(biāo)之間的距離； 步驟(Dl )，查找當(dāng)前地理位置坐標(biāo)與各無線基站地理坐標(biāo)最近的距離d ； 步驟(E1)，判斷距離d是否超出安全距離sd，若超出，則執(zhí)行步驟(F1)，否則，返回步驟(BI)繼續(xù)周期性檢測(cè)； 步驟(Fl)，控制語音處理模塊鳴叫報(bào)警； 所述求救模式，包括以下步驟， 步驟(A2)，智能飛行器判斷是否需要錄音描述事故，若是則執(zhí)行步驟(B2)，否則，執(zhí)行步驟(C2)； 步驟(B2)，錄取音頻信息； 步驟(C2)，智能飛行器垂直飛行上升至適應(yīng)維持的飛行高度H ; 步驟(D2)，采集事故發(fā)生地點(diǎn)的圖像視頻信息，若環(huán)境過暗，開啟探燈來照明； 步驟(E2)，獲取事故發(fā)生地點(diǎn)的地理位置坐標(biāo)； 步驟(F2)，根據(jù)已知的無線基站地理位置坐標(biāo)，計(jì)算并查找事故發(fā)生地點(diǎn)最近的無線基站; 步驟(G2)，智能飛行器以飛行高度H向最近的無線基站飛行； 步驟(H2)，智能飛行器判斷是否檢測(cè)到無線信號(hào)，若是則執(zhí)行步驟(12)，否則返回執(zhí)行步驟(G2)； 步驟(12)，智能 飛行器向救助中心發(fā)送求助信息； 步驟(J2 )，智能飛行器垂直降落至地面。
【文檔編號(hào)】G08B25/10GK103809575SQ201410072172
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】朱川, 張秀玉, 韓光潔, 武帥, 張賽 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)