[发明专利]一种特种环境侦查系统及特种环境的快速侦察方法

说明书

本发明涉及一种特种环境侦查系统和特种环境的快速侦察方法，所述侦察方法包括步骤：步骤S1.通过控制终端控制多个微型飞行器进入特种环境空间；步骤S2.所述多个微型飞行器组建微型移动式无线传感网络；步骤S3.所述多个微型飞行器通过搭载的微环境传感器和微型高清摄像头侦查特种环境空间；步骤S4.所述多个微型飞行器通过无线通信模块将信息回传；步骤S5.控制终端分析回传的信息。本发明实现了对存在危险、人员不宜进入的特种环境空间的多点、快速无线侦察，可有效提高对视距范围外特种空间的环境认知能力。

技术领域

本发明涉及环境探测技术领域，尤其涉及一种特种环境侦查系统及特种环境的快速侦察方法。

背景技术

易燃、易爆、有毒、有害气体泄漏，常常是造成重大安全事故的直接原因，一旦发生火灾、爆炸或有害气体的大范围泄漏，将严重威胁人民群众的生命及财产安全，对救援人员自身安全也构成极大威胁。目前，对危险环境侦查的研究较多，主要的技术手段为视频信息采集，即通过无人车或无人飞行器搭载摄像头，将现场视频信息摄录并发送回主控端；或在目标区域预先布设无线传感器，组建无线传感网络，以实现对区域环境信息的实时监测。这些研究取得了一些进展，但仍存在一些不足，如：空间中的危险气体通常无法通过视频或图像信息进行辨识，因此单纯依靠摄像头所能采集的有效信息非常有限；而预先布设无线传感器，组建无线传感网络的方法成本高、灵活度差、实现难度大，且需要电源或电池供电。常规的环境传感器由于功耗较大，在使用电池的条件下工作时间较短，难以满足长时间工作的要求；而采用外部电源则会增加系统的复杂程度，且当危险状况发生时外部电源极易失效或被迫主动关闭，使传感网络无法工作。因此，有必要提供一种环境侦测方法，解决传统的基于视频信息采集的环境侦查方式所能提供的有效信息十分有限，以及布设式无线传感网络在外部电源失效情况下无法工作，且造价高、维护困难、灵活度差的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于微型移动式无线传感节点的特种环境侦查系统及特种环境的快速侦察方法，用以解决现有方法存在的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

提供一种特种环境侦查系统，系统包括：微型飞行器、控制终端。

多个微型飞行器通过控制终端组成微型移动式无线传感网络。

微型飞行器搭载设备包括：嵌入式处理器、微电机及配套桨叶、电池、微型高清摄像头及控制机构、微惯性测量单元、微环境传感器、无线通讯模块、卫星定位接收机。

具体的，

所述电池为锂电池；

所述微电机及配套桨叶用于实现微型飞行器的飞行；

所述微型高清摄像头用于进行视频拍摄，控制机用于进行微型高清摄像头的姿态调整；

所述嵌入式处理器为ARM架构的微处理器，运行微型飞行器的控制程序；

所述微惯性测量单元用于实时计算微型飞行器的姿态角度；

所述微环境传感器用于实时测量周围环境的温湿度、气压、目标气体浓度；

所述微惯性测量单元与微环境传感器通过I²C(Inter-Integrated Circuit)总线将测量信息发送到嵌入式处理器；

所述无线通讯模块包括数据无线传输模块和视频无线传输模块，数据无线传输模块为支持SPI数据总线和2.4G无线通讯的芯片级产品，视频无线传输模块压缩并发送微型高清摄像头摄录的视频数据；

所述卫星定位接收机通过串口将定位数据发送到嵌入式处理器。