[实用新型]一种无人机与无人车协作巡逻系统

说明书

技术领域

本实用新型属于属于机器人协同控制技术领域，尤其涉及一种无人机与无人车协作巡逻系统。

背景技术

单一地面无人车巡逻系统存在巡检视野范围小且不能覆盖所有区域的问题，而且一些像峡谷、河流等路况复杂的区域无人车无法到达，单一无人机巡逻系统虽然巡检视野开阔，可以到达无人车不能到达的区域，但是无人机存在一个致命缺陷，便是飞行时间短。因此，无人机和无人车协同控制系统逐渐受到人们的关注，二者相互取长补短，能够达到单一无人巡逻系统实现不了的效果。

为解决无人机飞行时间短的问题，本领域技术人员采用无人飞行器通过电缆与无人车上的供电系统相连来解决供电问题，虽然解决了无人机飞行时间短的问题，但是因为无人机拖着线缆不够灵活，适用于高速公路等路况好的区域，应用范围受限。

除此之外，目前还有通过建立中转站，实现无人机精准降落，采用无线供电和利用太阳能电池板来解决无人机续航时间短问题。但是地面一些不适宜无人机飞行的地方还是需要无人车来执行巡检，此外，中转站的建立势必会影响无人机巡逻的灵活性，限制了其应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种无人机与无人车协作巡逻系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种无人机与无人车协作巡逻系统，包括：无人机、无人车及用于接收处理所述无人机和无人车返回的监控信息并进行协同任务分配和处理的智能管控系统，所述无人车上设置解锁装置，所述无人机通过所述解锁装置安装在所述无人车上并由所述无人车运载至巡逻目标点；

所述无人机包括：无线数传模块、中央控制模块、多传感器复合导航模块、驱动器、执行机构及电量采集模块，所述多传感器复合导航模块及电量采集模块与所述中央控制模块的信息输入端连接，所述驱动器与所述中央控制模块的控制输出端连接，所述中央控制模块接收到初步返回指令后将所述多传感器复合导航模块采集的位置信息及所述电量采集模块采集的无人机电量信息通过所述无线数传模块发送至所述智能管控系统，所述中央控制模块接收到所述无人车的位置信息后通过所述驱动器控制所述执行机构运作，使得所述无人机降落在所述无人车上；

所述智能管控系统包括：通信模块及与所述通信模块连接的计算模块，所述通信模块用于接收所述无人机的电量信息和位置信息，所述计算模块依据所述无人机的电量信息和位置信息进行计算以判断所述无人机是否可以自行飞回出发点，并通过所述通信模块向所述无人机与无人车下发返回指令。

在一些可选的实施例中，所述无人机还包括：机端通信模块、云台、相机、无线图传模块及摄像机，所述机端通信模块与所述中央控制模块连接，所述云台及摄像机与所述中央控制模块的控制输出端连接，所述相机安装在所述云台上，所述机端通信模块通过2G网络、3G网络、4G网络或北斗卫星短报文与所述智能管控系统通信，所述相机通过所述无线图传模块将拍摄的图片发送至所述智能管控系统，所述摄像机通过所述无线图传模块将拍摄的图片、视频信息发送至所述智能管控系统。

在一些可选的实施例中，所述多传感器复合导航模块包括：用于测量无人机三轴姿态角及高度信息的惯性测量单元、用于提供无人机经纬度及速度信息的GPS接收机、用于输出无人机X轴及Y轴光流信息的光流传感器、用于为无人机实时局域定位的激光扫描测距仪、状态估计器，所述惯性测量单元、GPS接收机及光流传感器与所述状态估计器的信息输入端连接；所述状态估计器包括：卡尔曼滤波器，所述卡尔曼滤波器用于数据融合并计算出无人机的姿态角、经纬度、高度及速度数据。