一种火灾自动巡视无人机的制作方法

本发明涉及一种火灾自动巡视无人机。

背景技术：

我国现有森林面积有2.08亿公顷，每年发生数千起森林火灾，造成的财产损失高达几个亿。如果我们能够利用可以自主巡航的无人机24小时不间断地对森林进行火灾监测，及时发现灾情，就能够及时采取行动，抑制火灾的蔓延。这样可以节省很大一部分人力物力，同时也能够减少财产损失。

技术实现要素：

本发明的目的是利用可以自主巡航的无人机24小时不间断地对森林进行火灾监测。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种火灾自动巡视无人机，其特征在于，包括与嵌入式中控板相连的火灾监测系统和自动巡航系统，其中：火灾监测系统包括摄像头、无线通信模块、空气质量传感器、火焰传感器和可燃气体检测传感器，由嵌入式中控板根据空气质量传感器、火焰传感器和可燃气体检测传感器检测到的数据判断是否发生火灾，或发生火灾，则由摄像头拍摄火灾现场图像，同时，嵌入式中控板通过无线通信模块将发生火灾的告警、由自动巡航系统获得的当前位置坐标及对应的图像发送至远端的调度台。

优选地，所述自动巡航系统包括GPS模块、气压计、磁力计、磁惯性测量单元以及电机，所述嵌入式中控板读取GPS模块、气压计、磁力计以及磁惯性测量单元的数据，通过解算算法得位置信息等，根据位置信息，嵌入式中控板操控电机自动进行位置和姿态的调整。

优选地，所述无线通信模块为4G通信模块，调度台与无人机之间以及无人机与无人机之间采用4G通信。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明有良好的实用性，可以在现有的设备上进行改造。采用气压计跟加速度计融合的方式，进行互补滤波，将可以很好地实现固定飞行高度。上位机实时查看飞控的状态并可以给飞控发送指令。这样可以做到在后台实时监控一台或多台无人机，一旦发现异常情况及时发出相应的指令。

附图说明

图1为本发明整体系统框图：1是GPS模块，2是气压计，3是磁力计，4是磁惯性测量单元，5是嵌入式中控板，6是火灾检测模块，7是锂电池，8是摄像头，9是无线通信模块，10是电机，11是空气质量传感器，12是火焰传感器，13是可燃气体检测传感器；

图2为无人机控制流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，本发明提供的一种火灾自动巡视无人机，包括GPS模块1、气压计2、磁力计3、磁惯性测量单元4、嵌入式中控板5、火灾检测模块6、锂电池7、摄像头8、无线通信模块9、电机10、空气质量传感器11、火焰传感器12、可燃气体检测传感器13。

嵌入式中控板5读取GPS模块1、气压计2、磁力计3以及磁惯性测量单元4的数据，通过解算算法得到当前飞行器的位置信息等，根据这些信息，无人机可以操控电机10自动进行位置和姿态的调整。无人机的模式可以通过地面站或者遥控器进行手动调整。具体的控制流程见图2。所述嵌入式中控板5由锂电池7供电。

摄像头8用来火灾现场的图像拍摄。无人机按照设定路线自主巡航，如果发现火灾，则启动报警程序并将位置坐标及图像传回；如果电量低，则自动返航充电，系统自动调度下一班值班无人机；如果巡逻无人机遇到故障，则传回故障信息及位置坐标，系统启动应急预案，调度备用机。

无线通信模块9为4G通信模块。调度台与无人机，以及无人机与无人机之间采用4G通信。

空气质量传感器11、火焰传感器12、一氧化碳等可燃气体检测传感器13用于进行火灾检测，将传感器固定在机身下侧。

本发明提供的森林火灾自动巡视无人机采用气压计跟加速度计融合的方式，进行互补滤波，将可以很好地实现固定飞行高度。上位机实时查看飞控的状态并可以给飞控发送指令。这样可以做到在后台实时监控一台或多台无人机，一旦发现异常情况及时发出相应的指令。