一种无人机应急消防森林巡防指挥系统的制作方法

1.本发明涉及无人机应急应用技术领域，尤其涉及一种无人机应急消防森林巡防指挥系统。


背景技术：

2.工业级无人机行业是未来的朝阳行业，民用无人机市场销售规模也呈现快速增长，无人机巡防作为一种新型技术手段，已被广泛应用于各种领域，且已在应急、消防、电力等领域使用无人机成功进行过侦查监测、抛投救援物资等尝试，效果非常明显。
3.但目前无人机在对于应急消防森林巡访方面仍有欠缺，自主规划航线和主动避障能力弱，难以与基站、消防、地方应急基站形成无缝对接，导致响应速度慢，无法第一时间到达现场，效率低，导致使用效果差，因此，为了解决此类问题，我们提出了一种无人机应急消防森林巡防指挥系统。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种无人机应急消防森林巡防指挥系统，解决了现有的无人机应急消防森林巡防指挥系统存在的自主规划航线和主动避障能力弱，响应速度慢，效率低，使用效果差的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种无人机应急消防森林巡防指挥系统，包括感知识别、决策与规划、移动式平台和云操作系统，所述感知识别通过对巡航感知的图像和环境与数据进行融合，计算得出当前范围内环境，且根据环境做出相应措施；
7.所述决策与规划通过巡访需求进行自主路线规划和调度，计算得出最佳路线，并进行导航；
8.所述移动式平台对无人机的巡访进行远程协作，对设备进行管理，保障无人机的正常运行；
9.所述云操作系统基于无人机数据和巡访需求的数据进行分析和处理，实现三维可视化，对无人机巡访进行管理。
10.优选的，所述感知识别基于感知算法进行，且所述感知算法基于目标识别、智能避障、数据融合和感知环境，对无人机的巡访过程和巡访的环境进行感知和识别，并做出相应举措。
11.优选的，所述目标识别基于巡访数据对巡访目标对巡访的环境和图像进行识别，并对识别的数据和图像进行智能分类；
12.所述智能避障对巡航的环境和图像感知，基于巡访任务数据和巡访规划航线进行主动避障；
13.所述数据融合基于ai算法对识别的场景进行计算，为场景赋能，对巡访感知的数据进行融合；
14.所述感知环境基于巡访的无人机本体对环境数据进行感知，通过数据对环境进行计算和判断。
15.优选的，所述决策与规划基于算力及芯片化方案，且所述算力及芯片化方案基于决策调度、实施规划、视觉导航和图像加速，基于巡访需求对无人机的巡访进行规划和判断。
16.优选的，所述决策调度基于巡访目标和巡访环境进行计算和优化，对无人机巡访进行决策和调度，满足巡访需求；
17.所述实施规划基于巡访的目标需求，对巡访的实施进行规划，规划其巡访方式和路线；
18.所述视觉导航基于对巡访的规划路线和主动避障，进行视觉导航，完成巡访；
19.所述图像加速基于巡访图像数据进行加速传输，对图像进行快速计算，对图像传输进行加速优化。
20.优选的，所述移动式平台基于自动控制及数据协议，且所述自动控制及数据协议基于远程协作、边缘计算、设备全生命周期管理和智能充电，对巡访的无人机进行灵活的部署，且充当无人机中转母站，实现巡访自由。
21.所述远程协作基于基站和现场部署站对无人机进行协作，根据巡访需求对无人机进行远程操控；
22.所述边缘计算在数据源头的附近，采用开放平台，为巡访的无人机就近且直接的提供最近端的服务，进行智能分析处理；
23.所述设备全生命周期管理对无人机的全生命周期中的信息进行管理，与制造和使用并行，对无人机的全生命进行规划管理；
24.所述智能充电基于对巡访无人机的电池进行检测，结合现场部署充电站的距离进行规划，在安全范围内中止工作进行自主返航充电，充电完成后继续工作。
25.优选的，所述云操作系统基于无监督学习架构，且所述无监督学习架构基于集群管理、智能分析、数据处理和三维可视化，进行智能运算，对原始资料进行分析以了解无人机的内部结构和特征，做操控提供基础。
26.优选的，所述集群管理通过基站通讯对巡访无人机进行移动调度管理，基于巡访目标进行操作；
27.所述智能分析通过对巡访无人机的结构特征、巡访目标和巡访需求进行中和，分析得出其操作数据；
28.所述数据处理对巡访无人机的数据进行综合分析处理，使巡访无人机实现远程操控；
29.所述三维可视化将巡访无人机及地质和环境通过三维建模的形式展现出来，用于显示描述和理解地质现象。
30.本发明的有益效果为：巡访无人机在森林防护管理中，主要用于对日常进行巡查、森林火情监控、动物保护、辅助灭火、紧急救援等工作，通过搭载的不同负载进行大范围的快速排查，筛查森林火灾火情、找出高温火点等应急工作，将森林火灾扼杀在萌芽状态，通过无人机巡访为城郊、森林、自然景观景区等分布式离散化应急消防场景数字化管理设计，旨在解决该场景下的问题发现难、执行响应慢、指挥不直观的问题，通过5gaiot+无人系统
科技手段，实现指挥中心第一现场的上帝视角，掌握全景动态，进行现场检测、人员搜救、救援物资投放等应急救援工作，通过喊话器远程喊话，远程现场指挥。
31.综上所述，该无人机应急消防森林巡防指挥系统操作简单，部署灵活，响应速度快，对森林火灾进行筛查自动识别，与基站进行对接，实现多重任务的远程监控指挥。
附图说明
32.图1为本发明所述的无人机应急消防森林巡防指挥系统的工作原理图。
33.图2为本发明所述的无人机应急消防森林巡防指挥系统的工作逻辑图。
具体实施方式
34.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。
35.参照图1
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图2，一种无人机应急消防森林巡防指挥系统，包括感知识别、决策与规划、移动式平台和云操作系统，所述感知识别通过对巡航感知的图像和环境与数据进行融合，计算得出当前范围内环境，且根据环境做出相应措施；
36.所述决策与规划通过巡访需求进行自主路线规划和调度，计算得出最佳路线，并进行导航；
37.所述移动式平台对无人机的巡访进行远程协作，对设备进行管理，保障无人机的正常运行；
38.所述云操作系统基于无人机数据和巡访需求的数据进行分析和处理，实现三维可视化，对无人机巡访进行管理。
39.所述感知识别基于感知算法进行，且所述感知算法基于目标识别、智能避障、数据融合和感知环境，对无人机的巡访过程和巡访的环境进行感知和识别，并做出相应举措。
40.所述决策与规划基于算力及芯片化方案，且所述算力及芯片化方案基于决策调度、实施规划、视觉导航和图像加速，基于巡访需求对无人机的巡访进行规划和判断。
41.所述移动式平台基于自动控制及数据协议，且所述自动控制及数据协议基于远程协作、边缘计算、设备全生命周期管理和智能充电，对巡访的无人机进行灵活的部署，且充当无人机中转母站，实现巡访自由。
42.所述云操作系统基于无监督学习架构，且所述无监督学习架构基于集群管理、智能分析、数据处理和三维可视化，进行智能运算，对原始资料进行分析以了解无人机的内部结构和特征，做操控提供基础。
43.在森林周边进行无人机部署，通过无人机在森林上空进行巡访，关注森林动态，通过图像监控进行数据处理和智能分类，掌握森林动态，对数据就那些反馈，在巡访过程中进行自主规划和主动避障，且通过部署提供电源，无人机在运行过程中结合自身与充电站进行规划，进行自主充电，以及部署多个无人机进行远程监控，实现多任务管理，通过ai算法，为场景赋能，实现完美对接，进行巡访指挥。
44.所述目标识别基于巡访数据对巡访目标对巡访的环境和图像进行识别，并对识别的数据和图像进行智能分类；
45.所述智能避障对巡航的环境和图像感知，基于巡访任务数据和巡访规划航线进行
主动避障；
46.所述数据融合基于ai算法对识别的场景进行计算，为场景赋能，对巡访感知的数据进行融合；
47.所述感知环境基于巡访的无人机本体对环境数据进行感知，通过数据对环境进行计算和判断；
48.所述决策调度基于巡访目标和巡访环境进行计算和优化，对无人机巡访进行决策和调度，满足巡访需求；
49.所述实施规划基于巡访的目标需求，对巡访的实施进行规划，规划其巡访方式和路线；
50.所述视觉导航基于对巡访的规划路线和主动避障，进行视觉导航，完成巡访；
51.所述图像加速基于巡访图像数据进行加速传输，对图像进行快速计算，对图像传输进行加速优化；
52.所述远程协作基于基站和现场部署站对无人机进行协作，根据巡访需求对无人机进行远程操控；
53.所述边缘计算在数据源头的附近，采用开放平台，为巡访的无人机就近且直接的提供最近端的服务，进行智能分析处理；
54.所述设备全生命周期管理对无人机的全生命周期中的信息进行管理，与制造和使用并行，对无人机的全生命进行规划管理；
55.所述智能充电基于对巡访无人机的电池进行检测，结合现场部署充电站的距离进行规划，在安全范围内中止工作进行自主返航充电，充电完成后继续工作；
56.所述集群管理通过基站通讯对巡访无人机进行移动调度管理，基于巡访目标进行操作；
57.所述智能分析通过对巡访无人机的结构特征、巡访目标和巡访需求进行中和，分析得出其操作数据；
58.所述数据处理对巡访无人机的数据进行综合分析处理，使巡访无人机实现远程操控；
59.所述三维可视化将巡访无人机及地质和环境通过三维建模的形式展现出来，用于显示描述和理解地质现象。
60.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。