一种水上快速救援系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种救援系统及其方法，具体是一种水上快速救援系统及其方法。
【背景技术】
[0002]目前的水面救援的方式都比较传统，一般是救援人员接到求救去营救或者是溺水者主动去求救，这些都是基于被动的求救，往往会耽误救援时间，延误救援时间。固定翼无人机具有长飞行时间长的优点，而多旋翼无人机具有灵活易悬停的优点，目前并无二者相结合实行水面救援的报道。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种水上快速救援系统及其方法，救援效率高。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种水上快速救援系统，包括至少一架固定翼无人机、一架多旋翼无人机和中控台，所述的固定翼无人机具有定位模块、导航模块、图像识别、采集模块、无线传输模块、中央处理器；多旋翼无人机包括:陀螺仪传感器、地磁传感器、气压传感器、导航模块、图像识别和采集模块、无线传输模块、救援装置、救援装置释放模块和中央处理器。
[0005]所述的中控台还具有一个溺水行为数据库的服务器，中控台通过图像采集模块采集水上人员信息，并与其溺水行为数据库的行为特征进行比对，如果发现疑似溺水事件，则控制固定翼无人机飞近该人员进行更加清晰的图像采集，并比对。
[0006]所述的图像采集模块为摄像头和/或者红外成像仪。
[0007]所述的定位模块为GPS或者北斗系统，用于定位固定翼无人机和多旋翼无人机以及溺水者的坐标。
[0008]本发明还提供一种水上救援方法，至少一架固定翼无人机水上巡查，并与多旋翼无人机和中控台建立无线连接，固定翼无人机利用图像识别和采集模块采集水上信息，并传到中控台，中控台通过员利用采集模块采集水上信息来判断是否有人员溺水，若有，则将定位信息传送至多旋翼无人机，多旋翼无人机直接移动到定位地点，气压传感器来计算多旋翼无人机高度，并调整多旋翼无人机的飞行高度，进行溺水者营救。
[0009]本发明还提供另一种水上救援方法，包括如下步骤:(1)固定翼无人机按照制定线路巡视，(2)水上图像信息通过信息采集模块传送给服务器，如果无异常，则返回步骤(I)继续通过固定翼无人机监控水上；如果发现有人员出现在水上，则判断该名游泳者处于溺水/踩水状态，则进入步骤(3) ; (3)、服务器根据固定翼无人机的信息采集模块采集视频信息，对该名人员进行监控；(4)、服务器从监控图像中提取该名人员的轮廓、关键姿态，然后与标准行为数据库进行模板匹配；(5)、服务器判断该人员是否处于溺水状态，若没有溺水，则返回步骤(I)继续监控；若为溺水状态，则进入步骤(6) ; (6)、服务器将地理信息传送给多旋翼无人机，多旋翼无人机根据定位系统飞往溺水人员的上空，气压传感器来计算多旋翼无人机高度，并调整多旋翼无人机的飞行高度，并抛下救生装置。
[0010]所述标准行为数据库按以下步骤建立:1)、采集由多名实验人员完成的动作视频序列，每人完成多个自然动作，包括正常泳姿与踩水泳姿，动作数量根据实际需要确定；2)、根据所采集的动作视频序列进行模板训练，建立标准行为数据库，标准行为数据库中包括游泳姿态和踩水姿态。
[0011]所述的制定线路巡视为水上地图上设置好的线路。
[0012]具有两架或者两架以上固定翼无人机分时/同时起飞。
[0013]所述的固定翼无人机采用手抛、弹射、或者自动起飞的方式起飞。
[0014]本发明利用固定翼无人机和多旋翼无人机相结合完成水面救援，利用固定翼无人机续航时间长的优点进行巡航监视，对水面的状态经行监察，而多旋翼无人机具有灵活悬停的特点，能够对救援的一些特定性的动作灵活的完成，通过二者结合，达到快速救援的目的。利用数据库来判断是否为溺水人员，减少了误救援的情况，而通过服务器来判别溺水者并自动传输地理信息至多旋翼无人机，并去救援，大大降低了救援时间。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的救援系统图。
【具体实施方式】
[0016]下面对本发明作进一步说明。
[0017]一种水上快速救援系统，包括至少一架固定翼无人机、一架多旋翼无人机和中控台，所述的固定翼无人机具有陀螺仪传感器、地磁传感器、气压传感器、导航模块、图像识别和采集模块、无线传输模块、中央处理器；多旋翼无人机包括:陀螺仪传感器、地磁传感器、气压传感器、导航模块、图像识别和采集模块、无线传输模块、救援装置、救援装置释放模块和中央处理器。救援装置通过救援装置释放模块来释放到水面，救援装置可以使救生圈、救生衣或者其他漂浮救生装备。
[0018]所述的中控台还具有一个溺水行为数据库的服务器，中控台通过图像识别和采集模块采集水上人员信息，并与其溺水行为数据库的行为特征进行比对，如果发现疑似溺水事件，则控制固定翼无人机飞近该人员进行更加清晰的图像采集，并比对。
[0019]所述的图像采集模块为摄像头或者红外成像仪，当然了两个可以同时具备，摄像头用于白天采集用，而红外成像仪用于夜间使用。
[0020]所述的定位模块为GPS或者北斗系统，用于定位固定翼无人机和多旋翼无人机以及溺水者的坐标。
[0021]一种水上救援方法，至少一架固定翼无人机水上巡查，并与多旋翼无人机和中控台建立无线连接，固定翼无人机利用图像识别和采集模块采集水上信息，并传到中控台，中控台通过员利用采集模块采集水上信息来判断是否有人员溺水，若有，则将定位信息传送至多旋翼无人机，多旋翼无人机直接移动到定位地点，气压传感器来计算多旋翼无人机高度，并调整多旋翼无人机的飞行高度，进行溺水者营救。
[0022]本发明还提供另一种水上救援方法，包括如下步骤:(1)固定翼无人机巡视，所述的制定线路巡视为水上地图上设置好的线路。
[0023](2)水上图像信息通过信息采集模块传送给服务器，如果无异常，则返回步骤(I)继续通过固定翼无人机监控水上；如果发现有人员出现在水上，则判断该名游泳者处于溺水/踩水状态，则进入步骤(3) ; (3)、服务器根据固定翼无人机的信息采集模块采集视频信息，对该名人员进行监控；(4)、服务器从监控图像中提取该名人员的轮廓、关键姿态，然后与标准行为数据库进行模板匹配；(5)、服务器判断该人员是否处于溺水状态，若没有溺水，则返回步骤(I)继续监控；若为溺水状态，则进入步骤(6) ; (6)、服务器将地理信息传送给多旋翼无人机，多旋翼无人机根据定位系统飞往溺水人员的上空，气压传感器来计算多旋翼无人机高度，并调整多旋翼无人机的飞行高度，比如将多旋翼无人机的飞行高度降至2米，并抛下救生装置，使得就生装置抛的更为精确。
[0024]所述标准行为数据库按以下步骤建立:1)、采集由多名实验人员完